Rovnako ako všetky ostatné tepelné čerpadlá, tepelné čerpadlo soľanka/voda funguje na rovnakom princípe: Najprv sa tepelná energia odoberie zo zeme a potom sa prenesie do chladiva. Ten sa odparí a dodatočne sa stlačí pomocou kompresora. Tým sa zvyšuje nielen jeho tlak, ale aj teplota. Vzniknuté teplo je absorbované tepelným výmenníkom (kondenzátorom) a odovzdané do vykurovacieho systému. Podrobne o tom, ako tento proces funguje, sa dozviete v článku Ako funguje tepelné čerpadlo soľanka/voda.
V zásade možno geotermálne teplo odoberať prostredníctvom tepelného čerpadla zemného zdroja dvoma spôsobmi: buď pomocou geotermálnych kolektorov, ktoré sú umiestnené blízko povrchu, alebo pomocou geotermálnych sond, ktoré prenikajú až 100 metrov do zeme. V nasledujúcich častiach sa pozrieme na obe verzie.
Geotermálne kolektory sú uložené pod zemou
Na odoberanie geotermálneho tepla je potrubný systém položený vodorovne a v hadovitej forme pod čiarou mrazu. Hĺbka sa pohybuje okolo jedného až dvoch metrov pod povrchom trávnika alebo pôdy. V potrubnom systéme cirkuluje soľné médium z mrazuvzdornej kvapaliny, ktorá absorbuje tepelnú energiu a odovzdáva ju do výmenníka tepla. Veľkosť potrebnej plochy kolektorov závisí okrem iného aj od potreby tepla danej budovy. V praxi je to 1,5 až 2-násobok plochy, ktorú je potrebné vykurovať. Geotermálne kolektory absorbujú tepelnú energiu z blízkosti povrchu. Energiu dodáva slnečné žiarenie a dažďová voda. V dôsledku toho stav pôdy zohráva rozhodujúcu úlohu pri energetickej výťažnosti kolektorov. Je dôležité, aby oblasť nad potrubným systémom nebola asfaltovaná alebo zastavaná. Viac o tom, čo je potrebné zohľadniť pri ukladaní geotermálnych kolektorov, sa dočítate v článku Geotermálne kolektory pre tepelné čerpadlá soľanka/voda.
Geotermálne sondy získavajú teplo z hlbších vrstiev zeme
Alternatívou ku geotermálnym kolektorom sú sondy. Pomocou vrtov sú geotermálne sondy zapustené vertikálne alebo šikmo do zeme. Preteká ním aj soľné médium, ktoré absorbuje geotermálne teplo v hĺbke 40 až 100 metrov a odovzdáva ho do výmenníka tepla. Od hĺbky okolo desiatich metrov zostáva teplota konštantná po celý rok, takže geotermálne sondy efektívne pracujú aj pri veľmi nízkych vonkajších teplotách. Vyžadujú tiež malý priestor v porovnaní s geotermálnymi kolektormi a možno ich použiť aj na chladenie v lete. Hĺbka vrtu závisí aj od potreby tepla a tepelnej vodivosti zeme. Keďže vo vrte do hĺbky 100 metrov je preniknutých niekoľko vrstiev podzemných vôd, na vŕtanie vrtov treba vždy získať povolenia.
Čas odoslania: 14. marca 2023