Tepelná čerpadla země-voda

Jak už jsem naznačil, tepelné čerpadlo země/voda je způsob vytápění, kde zdrojem je naakumulovaná sluneční energie v půdních vrstvách a horninách. Výměníkem (primárním okruhem) pro sběr této energie je pak nejčastěji plošný kolektor nebo hlubinný vrt, výjimečně se můžete setkat s takzvanými slinky. Tepelné čerpadlo typu země/voda má na rozdíl od systému vzduch/voda nespornou výhodu v tom, že tepelný (topný) výkon a účinnost tepelného čerpadla nezávisí na teplotě vzduchu. Tzn. běžný teplotní rozsah média primárního okruhu během celého roku je tak v rozmezí -2 až +15°C. Primární okruh je naplněn ekologickou nemrznoucí směsí s inhibitory koroze (zabraňuje zanášení kovových částí).

Plošný kolektor je způsob, kdy jsou v rýhách hloubky 120cm až 150cm s roztečí 80cm mezi rýhami položeny potrubí z polyethylenu (hady, meandry atd.). V literatuře se o plošném kolektoru píše jako o solárním kolektoru s nízkou účinností získávání energie ze slunce, ale doplněný velkou akumulační schopností zeminy. Investor si tak může být naprosto jistý tím, že po roztátí sněhů a promrzlých svrchních půdních vrstev, obvykle v průběhu března, dochází k regeneraci (znovu nabití) plošného kolektoru slunečním zářením a vsakováním dešťové vody. V naší firmě pro délky jednotlivých potrubních smyček a celkovou dimenzaci návrhu plošného kolektoru používáme specifikaci švýcarské normy VDI4640. Touto normou je zaručený celoroční provoz primárního okruhu tak, aniž bychom vymrazili pozemek natolik, aby byla ohrožená běžně sázená vegetace. Obvyklá plocha dotčená výkopem pro plošný kolektor pro rodinný domek je mezi 200 až 600m2. 

Naše firma, jako prakticky jediná v Moravskoslezském kraji a blízkém okolí, provádí realizaci plošných kolektorů na klíč vlastní technikou, obvykle pásovým minibagrem s gumovými pásy. Potrubí plošného kolektoru (vrtu) vždy svařujeme elektrotvarovkami Georg Fischer. Výrobce jednotlivých komponent s námi dodávanou nemrznoucí směsí garantuje životnost primárního okruhu v délce 200roků.

Hlubinný vrt je ve vyvrtané hlubinné sondě umístěna polyethylenová U-trubka, někdy jako dvojitá U-trubka k získávání geotermální energie. Slunečná energie je zde nashromážděna po miliony let v půdních vrstvách nebo horninách. Nepatrným energetickým přírůstkem pro vrty je ze zemského jádra. Pro dimenzaci vrtů používáme švýcarskou normu SIA 384/6. Při "poctivé" dimenzaci vrtů, má pak tepelné čerpadlo nepatrně lepší účinnost než je tomu v případě plošných kolektorů, instalační cena je však znatelně vyšší.

Dimenzace a zamezení vymrazení zahrádky nebo vrtu závisí na mnoha faktorech, které obě švýcarské normy specifikují.

Doporučení pro potencionální investory: zjistěte si u svého dodavatele tepelného čerpadla jeho kvalitativní znalosti a zkušenosti s návrhem při propočtech primárního okruhu.