Zeme-ūdens siltumsūkņi iegūst enerģiju no zemes

Zeme ir milzīgs, gandrīz neizsīkstošs siltuma krājums un tajā pašā laikā viens no svarīgākajiem siltuma avotiem. Zem noteikta dziļuma zemes pamattemperatūra ir aptuveni desmit grādi pēc Celsija. Salīdzinot ar apkārtējo gaisu temperatūra ir ļoti nemainīga. Tas nozīmē, ka pat tad, ja zemes virsējais slānis ir sasalus, ģeotermālie siltumsūkņi var turpināt darboties efektīvi, jo siltuma avota un turpgaitas temperatūras starpība saglabājas salīdzinoši neliela arī ziemā.

Kā darbojas zeme-ūdens siltumsūknis

Tāpat kā visi citi siltumsūkņi, arī zeme/ūdens siltumsūknis darbojas pēc tāda paša principa: siltumenerģiju vispirms iegūst no zemes un pēc tam padod aukstumaģentam. Tas iztvaiko un tiek papildus saspiests, izmantojot kompresoru. Palielinās ne tikai spiediens, bet arī temperatūra. Iegūto siltumu absorbē siltummainis (kondensators) un nodod tālāk apkures sistēmai. Sadaļā ir detalizēti izskaidrots, kā šis process izskatās Funktionsweise der Sole-Wasser-Wärmepumpe.

Siltuma ražošanas iespējas

Ģeotermālo siltumu var iegūt divos veidos: vai nu ar ģeotermālajiem kolektoriem, kas ierakti zemē , vai ar ģeotermālajām zondēm, kas ieurbtas zemē līdz 100 metriem dziļumā.

Zemes kolektoru horizontālais lauks zem zemes

Zem sasaluma līnijas horizontāli un serpentīna veidā tiek ielikta cauruļu sistēma lai iegūtu ģeotermālo siltumu. Dziļums ir aptuveni viens līdz divi metri zem zāliena vai augsnes virsmas. Cauruļu sistēmā cirkulē nesasalstošs šķidrums , kas absorbē siltumenerģiju un nodod to siltumsūkņa siltummainim. Nepieciešamā kolektora laukuma lielums ir atkarīgs no attiecīgās ēkas apkures prasībām. 

Ģeotermiskie kolektori absorbē siltumenerģiju no zemes virsmas. Enerģiju nodrošina saules starojums un lietus ūdens. Tāpēc grunts stāvoklim ir izšķiroša nozīme kolektoru enerģijas ieguvē. Ir svarīgi lai laukums virs cauruļu sistēmas netiktu asfaltēts vai apbūvēts. Kas vēl jāņem vērā, klājot ģeotermālos kolektorus, varat lasīt sadaļā Erdkollektoren für Sole-Wasser-Wärmepumpen.

Ģeotermālās zondes iegūst siltumu no dziļākiem zemes slāņiem

Alternatīva zemes kolektoriem ir zemes zondes. Ģeotermālās zondes tiek ievietotas zemē vertikāli vai leņķī ar urbumu palīdzību. Caur to plūst arī nesasalstošs šķidrums, kas 40 līdz 100 metru dziļumā absorbē ģeotermālo siltumu un nodod to tālāk siltumsūkņa siltummainim. Tā kā temperatūra saglabājas nemainīga visu gadu pat no aptuveni desmit metru dziļuma, ģeotermālās zondes darbojas efektīvi pat pie ļoti zemām ārgaisa temperatūrām. Salīdzinot ar zemes kolektoriem tie arī aizņem mazāk vietas un lieliski izmantojami arī dzesēšanai vasarā. Urbuma dziļums ir atkarīgs arī no apkures prasībām un izvēlētā apkures veida. T

Ģeotermālā siltumsūkņa priekšrocības un ieguvumi

Ģeotermālā siltumsūkņa izmantošana sniedz daudzas priekšrocības. Starp svarīgākajiem:

• Bezmaksas siltuma avots pieejams jebkurā diennakts laikā
  
• Efektīva darbība pat ziemā, pateicoties nemainīgi augstajai zemes dzīļu temperatūrai
  
• Var izmantot arī dabiskai dzesēšanai vasarā ar Natural Cooling