Źródła ciepła

Poziomy gruntowy wymiennik ciepła

Naturalna energia cieplna magazynowana jest w gruncie w okresie od wiosny do jesieni. Ciepło dostarczane jest za pośrednictwem promieniowania słonecznego i opadów atmosferycznych.

Pozyskiwanie energii z ziemi odbywa się za pomocą kolektora z rur PE o średnicy 32-40 mm, układanego poziomo na głębokości od 1,2 do 1,8 m. Odstępy między nitkami kolektora powinny wynosić nie mniej niż 0,7 m (optymalnie 1 m), co zabezpiecza grunt przed nadmiernym wychłodzeniem. Długość obwodów należy skonsultować z producentem pompy, a poszczególne pętle powinny mieć zbliżoną długość. Wymiennik napełnia się niezamarzającą cieczą. Kolektor poziomy jest najczęściej stosowanym typem źródła dolnego.

Wydajność:
W zależności od wilgotności i struktury gruntu ilość rur, które należy zakopać w ziemi, wynosi od 28 do 60 mb na 1kW mocy grzewczej pompy ciepła. Najczęściej z jednego metra bieżącego kolektora jesteśmy w stanie uzyskać około 30W wydajności cieplnej pompy.

Zalety:

• Łatwość wykonania - część prac można wykonać we własnym zakresie bez użycia specjalistycznego sprzętu
• Duża przewidywalność dolnego źródła
• Stosunkowo niskie koszty inwestycyjne

Wady:

• Niska efektywność dolnego źródła
• Wymagana duża powierzchnia gruntu

Pionowy gruntowy wymiennik ciepła

W pionowych odwiertach o głębokości od 30 do 120 m umiejscowione są rury PE o średnicy 40 mm. Głębokość otworów uwarunkowana jest warunkami geologicznymi i możliwościami technicznymi wykonania odwiertów. Dobór długości i ilość pętli kolektora powinna być każdorazowo konsultowana z producentem pompy ciepła.

Wydajność:
Najczęściej z jednego metra bieżącego kolektora jesteśmy wstanie uzyskać około 50 W wydajności cieplnej.

Zalety:

• Stosunkowo wysoka sprawność i stabilna praca dolnego źródła w ciągu roku
• Małe zapotrzebowanie powierzchni

Wady:

• Wysoki koszt inwestycyjny
• Konieczność wykonania badań geologicznych

Wymiennik woda-woda

Układ dwóch studni. Pompa głębinowa umieszczona w studni biorczej  dostarcza wodę do wymiennika, w którym następuje jej schłodzenie w celu pozyskania energii. Ta sama woda wraca następnie do złoża, poprzez oddaloną o ok. 20m studnię zrzutową. Możliwe jest korzystanie ze studni tradycyjnych lub umieszczonych w bezpośredniej bliskości rzek lub zbiorników wodnych.
 
Wydajność:
Najbardziej efektywne i stabilne źródło energii, sprawdzające się szczególnie w większych układach grzewczych. Wymaga dostarczenia 0,2-0,25 m3 wody na 1 kW mocy grzewczej pompy.

Zalety:

• Wysoka sprawność układu (przy odpowiednim poziomie wód gruntowych)
• Mała dewastacja terenu
• Stała temperatura wód głębinowych na poziomie 8-10 OC zapewnia stabilną pracę w ciągu roku

Wady:

• Niska przewidywalność dolnego źródła w dłuższym okresie czasu
• Wymagane przeprowadzenie specjalistycznych badań gruntu
• Konieczność okresowego płukania studni i konserwacji pompy głębinowej