U prethodnim člancima smo govorili o tome geotermalno grijanje. U njemu navodimo da je jedna od potrebnih komponenti za korištenje ove vrste grijanja geotermalna dizalica topline, čiji je rad sličan radu obične dizalice topline. No, ključna razlika je u tome što za svoj rad koristi toplinsku energiju izvučenu iz zemlje.
Želite li detaljno znati kako geotermalna dizalica topline radi i koje su njezine karakteristike? Ove informacije bit će vrlo korisne ako razmišljate o instaliranju ove vrste sustava u svom domu.
Geotermalna dizalica topline
Da bismo detaljno razumjeli što je geotermalna dizalica topline, bitno je prvo se sjetiti što je geotermalno grijanje. Ova tehnologija koristi toplinu izvučenu iz podzemlja, bilo iz stijena ili podzemnih voda, za grijanje zgrade. Toplina se prenosi toplom vodom koja cirkulira kroz sustav posebno postavljenih podzemnih cijevi.
Geotermalna dizalica topline ključni je element unutar ovog sustava. Zapravo, njegova se uporaba proširila do te mjere da Tržište dizalica topline raslo je 20% godišnje posljednjih godina. Ako ste ikada primijetili toplinu koju emitiraju stražnje cijevi hladnjaka, već imate opću predodžbu o tome kako to radi: hladnjak izbacuje toplinu iznutra prema van. Geotermalna dizalica topline čini nešto slično, ali u suprotnom smjeru; Odnosno, uzima toplinu izvana (pod zemljom) i prenosi je u unutrašnjost doma.
Rad geotermalne dizalice topline
Princip rada geotermalne dizalice topline sličan je principu rada bilo kojeg rashladnog sustava, poput hladnjaka ili klima uređaja. Ključ u oba sustava je korištenje rashladne tekućine koja cirkulira kroz sustav cijevi. Ova tekućina ima svojstvo zagrijavanja kada je sabijena i hlađenja kada se širi.
Tijekom zime rashladna tekućina, koja je komprimirana i zagrijana, cirkulira kroz izmjenjivač topline koji tu energiju prenosi u sustav grijanja kuće. Tekućina se zatim hladi i širi, proces u kojem ponovno dolazi u kontakt s geotermalni izvor (toplina iz podzemlja) za ponovno punjenje toplinskom energijom. Ovaj se ciklus neprekidno ponavlja kako bi se u domu održala ugodna temperatura.
Iako dizalica topline koristi električnu energiju za kretanje tekućine kroz sustav, njezina je učinkovitost izuzetno visoka. Moderni geotermalni sustavi dizalica topline mogu proizvesti do 4 kW topline za svaki kW potrošene električne energije. Ova učinkovitost je moguća jer nije potrebno stvarati toplinu, već je jednostavno izvlačiti iz zemlje, gdje su temperature uvijek stabilnije nego na površini.
Osim toga, tu su i reverzibilne pumpe, koje također mogu hladiti dom tijekom ljeta. Ove pumpe rade obrnuto, izbacujući toplinu iz unutrašnjosti kuće u podzemlje. To se postiže pomoću ventila koji kontrolira smjer protoka topline.
Načini crpljenja geotermalne energije
Postoje različiti načini kako iskoristiti geotermalnu energiju pomoću toplinskih pumpi. Korisnici su obično upoznati s korištenjem vanjskog zraka za grijanje, ali u slučaju geotermalnih crpki, izvor energije je toplina pohranjena pod zemljom. Ova vrsta energije se smatra obnovljiv y praktički beskonačan, koji osigurava grijanje tijekom cijele godine na učinkovit i održiv način.
Ovaj tip sustava ima jasnu prednost u odnosu na druge metode grijanja koje ovise o vanjskoj klimi, kao što je aerotermalno. Dok konvencionalna dizalica topline smanjuje svoju učinkovitost kada je vanjska temperatura preniska, geotermalna pumpa nikada ne gubi učinkovitost, budući da podzemlje održava stabilnu temperaturu, bez obzira na vremenske uvjete na površini.
Vrste geotermalnih dizalica topline: vertikalne i horizontalne
Postoje dvije glavne vrste geotermalnih dizalica topline, koje se razlikuju po načinu postavljanja cijevi koje izvlače toplinu iz podzemlja:
- Vertikalne geotermalne dizalice topline: Oni su najpopularniji i postavljaju se na dubinama između 150 i 200 stopa ispod površine. U ovoj konfiguraciji, cijevi su umetnute u okomite rupe u tlu, kroz koje cirkulira tekućina protiv smrzavanja koja podiže toplinu do tekućine za hlađenje sustava.
- Horizontalne geotermalne dizalice topline: U ovom slučaju, cijevi se postavljaju bliže površini, oko 6 stopa duboko, raspoređene vodoravno. Ova vrsta instalacije zahtijeva više prostora, što je čini idealnom za velike parcele. Iako je jeftinija od vertikalne pumpe, može biti i manje učinkovita u smislu prijenosa topline.
U oba sustava, sonde za izmjenu mogu se instalirati na kopnu blizu vodenih tijela, kao što su rijeke, jezera ili lagune, bez utjecaja na učinkovitost sustava.
Geotermalno hvatanje u vodi
Zanimljiva varijanta geotermalnih sustava je prikupljanje geotermalne vode, gdje se cijevi uvode izravno u vodeno tijelo, kao što su jezera ili rijeke. Ovaj sustav je jednostavniji i jeftiniji u smislu ugradnje i pruža veliku učinkovitost sve dok je vodeni resurs dostupan.
Početna investicija i ekonomski povrat
Jedna od glavnih prepreka s kojom se susreću oni koji razmišljaju o instaliranju geotermalne dizalice topline je njezin početni trošak. Geotermalni sustavi zahtijevaju značajna ulaganja u startu, jer je potrebno izvršiti prethodna istraživanja terena, bušenja i nabaviti specijaliziranu opremu.
U obiteljskoj kući, na primjer, ugradnja geotermalnog sustava može koštati između 6.000 i 13.000 eura. Međutim, važno je naglasiti da, iako je početno ulaganje visoko, sustavi geotermalnih dizalica topline dugoročno omogućuju značajne uštede. Procjenjuje se da korisnici mogu smanjiti potrošnju energije u grijanju između 30% i 70%, au slučaju hlađenja između 20% i 50%. Ovisno o namjeni, te uštede omogućuju amortizaciju početne investicije u razdoblju koje varira između 5 i 10 godina.
Korištenje ove tehnologije ne donosi korist samo vlasniku sustava, već i okolišu, jer se drastično smanjuje potrošnja neobnovljivih izvora energije, a time i emisija stakleničkih plinova.
Geotermalne dizalice topline idealna su opcija za one koji žele smanjiti svoj dugoročni utjecaj na okoliš, a istovremeno osigurati učinkovit i ekonomičan sustav grijanja i hlađenja.