Hoci to trvalo nejaký čas, kým majitelia domov pochopili tepelné čerpadlá, časy sa menia a v Spojenom kráľovstve sú teraz tepelné čerpadlá osvedčenou technológiou na neustále rastúcom trhu. Tepelné čerpadlá využívajú prirodzenú tepelnú energiu produkovanú slnkom. Táto energia je absorbovaná do zemského povrchu, ktorý pôsobí ako obrovský zásobník tepla. Zemné slučkové pole alebo zemný kolektor, ktorým je podzemné potrubie, absorbuje toto nízkoteplotné teplo z okolitej zeme a transportuje toto teplo do tepelného čerpadla. Zemný okruh alebo tepelné kolektory, ktoré nesú zmes glykolu a nemrznúcej zmesi, môžu byť inštalované rôznymi spôsobmi. Tepelné čerpadlá zem-voda môžu využívať rôzne tepelné kolektory, ako napríklad potrubie uložené vodorovne v zemi alebo zvisle vo vrte. Teplo je možné získavať z riek, potokov, rybníkov, mora alebo studní – teoreticky všade tam, kde je médium alebo zdroj tepla, je možné využiť tepelné čerpadlo.
Dostupné typy uzemňovacích okruhov/kolektorov
Horizontálne kolektory
Polyetylénové potrubie je pochované v zákopoch alebo na veľkej, vykopanej ploche. Rúrky zemného kolektora sa môžu meniť od 20 mm, 32 mm alebo 40 mm, ale v zásade je myšlienka rovnaká. Hĺbka potrubia musí byť iba 1200 mm alebo 4 stopy a občas môže byť potrebný piesok, ktorý bude okolo potrubia pôsobiť ako vankúš. Jednotliví výrobcovia odporúčajú špecifické metódy inštalácie slučky, ale vo všeobecnosti existujú tri hlavné systémy, ktorými sú priame trasy kolektorového potrubia, kde sú vykopané výkopy a potrubie je vedené hore a dole na určenom mieste, kým nie je zakopané celé požadované potrubie, čo je efekt rohože, kde vykopá sa veľká oblasť a zakope sa séria slučiek, ktoré vytvárajú efekt potrubia pod podlahou v zemi alebo slinky, čo sú vopred vyrobené zvitky rúr, ktoré sú vyvalcované do rôznych dĺžok výkopu. Môžu byť inštalované vertikálne alebo horizontálne a pri inštalácii pripomínajú pružinu, ktorá bola roztiahnutá. Hoci kolektor zemnej slučky znie jednoducho, veľkosť a dizajn rozloženia je rozhodujúci. Musí byť nainštalovaná dostatočná zemná slučka, aby držala krok s tepelnými stratami nehnuteľnosti, dizajnom a veľkosťou inštalovaného tepelného čerpadla a musí byť rozmiestnená po požadovanej ploche pozemku, aby potenciálne „nezamŕzala zem“ pri zachovaní minimálnych prietokov. vypočítané v štádiu návrhu.
Vertikálne kolektory
Ak nie je k dispozícii dostatočná plocha pre horizontálnu metódu, alternatívou je vŕtanie vertikálne.
Vŕtanie nie je len užitočná metóda pri získavaní tepla zo zeme, ale vrty sú výhodné pri spätnom použití tepelného čerpadla na chladenie v letných mesiacoch.
Existujú dve hlavné možnosti vŕtania, a to systém s uzavretou slučkou alebo systém s otvorenou slučkou.
Vŕtané systémy s uzavretou slučkou
Vrty je možné vŕtať do rôznych hĺbok v závislosti od veľkosti požadovaného tepelného čerpadla a geológie územia. Majú priemer približne 150 mm a zvyčajne sa vŕtajú do hĺbky 50 až 120 metrov. Do vrtu sa vloží tepelná slučka a otvor sa zaleje tepelne zosilnenou zálievkou. Princíp je rovnaký ako pri horizontálnych zemných slučkách s glykolovou zmesou čerpanou okolo slučky, aby zbierala teplo zo zeme.
Vrty sú však drahé na inštaláciu a niekedy vyžadujú viac ako jeden. Geologické správy sú rozhodujúce pre vŕtača aj pre určenie vodivosti.
Vŕtané systémy s otvorenou slučkou
Vŕtané systémy s otvorenou slučkou sú tam, kde sa vŕtajú vrty, aby sa dosiahol dobrý prísun vody zo zeme. Voda sa odčerpáva a vedie priamo cez výmenník tepla tepelného čerpadla. Keď „teplo“ prešlo cez výmenník tepla, táto voda sa potom znovu vstrekuje do ďalšieho vrtu, späť do zeme alebo do miestnej vodnej cesty.
Systémy s otvorenou slučkou sú mimoriadne účinné, pretože teplota vody bude normálne vyššia a konštantnejšia a v skutočnosti sa tým vylúči použitie výmenníka tepla. Vyžadujú si však podrobnejší návrh a plánovanie so súhlasom miestnych úradov a Agentúry pre životné prostredie.
Rybník slučky
Ak je k dispozícii dostatočné množstvo jazierka alebo jazierka na použitie, jazierkové rohože (rúrkové rohože) môžu byť ponorené, aby sa umožnilo extrahovanie tepla z vody. Ide o systém s uzavretou slučkou s glykolovou zmesou, ktorá sa opäť čerpá okolo potrubia, ktoré tvorí rohože v jazierku. Je potrebné vziať do úvahy sezónne kolísanie hladiny vody a vo všeobecnosti nie je veľa rybníkov vhodných kvôli nedostatočnej ploche/objemu vody.
Jazierkové slučky môžu byť veľmi efektívne, ak sú správne navrhnuté a dimenzované; tečúca voda je efektívnejšia z dôvodu neustáleho zavádzania tepla a voda alebo „zdroj tepla“ by nikdy nemal klesnúť pod približne 5 °C. Systémy jazierkovej slučky sú tiež výhodné na chladenie počas letných mesiacov, keď je tepelné čerpadlo reverzné.
Čas odoslania: 15. júna 2022