Geotermálne sondy pre tepelné čerpadlá zem/voda

Okrem geotermálnych kolektorov sa mnohí majitelia systémov spoliehajú na geotermálne sondy na získavanie tepla uloženého v zemi pre svoje tepelné čerpadlá soľanka/voda. Existuje na to niekoľko dôvodov.

Geotermálne sondy majú veľmi obmedzenú plochu

Jedným z hlavných dôvodov používania geotermálnych sond je veľmi malá inštalačná plocha. Samotná sonda má sotva väčší priemer ako CD. Jediné, čo potrebuje priestor, je vozidlo, ktoré vykonáva vŕtanie. Ďalšou výhodou geotermálnych sond je vysoká celoročná účinnosť, ktorá sa dosahuje vďaka trvalo teplej teplote hlbšie v zemi.

Ako geotermálne sondy fungujú

Na získanie prístupu k tejto tepelnej energii je potrebné vopred vyvŕtať jeden alebo viac vrtov. Do vrtov sa vložia dvojité U-trubky a utesnia sa betónovou zmesou. V rúrkach cirkuluje soľanka (mrazuvzdorná kvapalina), ktorá absorbuje tepelnú energiu uloženú v zemi a odovzdáva ju tepelnému čerpadlu zemného zdroja. To využíva toto teplo na odparovanie chladiva.

Potom nasleduje proces kompresie typický pre tepelné čerpadlá. V tomto procese sa odparené chladivo stláča, až kým nedosiahne požadovanú teplotu, ktorá sa použije na vykurovanie a ohrev teplej vody. Podrobnejšie informácie o fungovaní tohto procesu nájdete v časti s názvom Ako funguje tepelné čerpadlo.

Vyhľadanie správnych geotermálnych sond

V hĺbke približne 15 metrov je teplota konštantných desať stupňov Celzia a čím ďalej, tým viac sa zvyšuje. Aby tepelné čerpadlo soľanka/voda fungovalo efektívne, zdroj by mal poskytovať čo najvyššie teploty. V praxi sa geotermálne sondy hĺbia do hĺbky 40 až 100 metrov. Konečná dĺžka geotermálnych sond závisí od potreby tepla a od tepelnej vodivosti pôdy. Prípadne sa namiesto jednej geotermálnej sondy môže použiť niekoľko geotermálnych sond. Treba dbať na to, aby sa z pôdy v určitých bodoch neodoberalo príliš veľa tepla, inak hrozí nebezpečenstvo vzniku námrazy.