Toplotni viri za ogrevalne sisteme
Izbira toplotnega vira
V praksi poznamo tri najbolj pogoste vire toplote za ogrevalne sisteme, in sicer podtalno vodo, zemljo in zrak. Pri prvih dveh je potrebno investirati v sistem za ekstrakcijo toplote, bodisi vrtine za črpanje in vračanje vode v podtalnico, bodisi za zemeljski kolektor, horizontalni ali vertikalni. Toplotna črpalka, ki kot vir toplote uporablja zrak, ne potrebuje dodatnih zunanjih denarnih investicij. Potrebno pa je določiti mesto postavitve. Učinkovitost Zrak–voda toplotne črpalke je na splošno slabša v primerjavi z ostalimi sistemi slabša saj je pogojena s spremenljivo temperaturo toplotnega vira. Pozimi je lahko ta tudi do –20 °C in več, v poletnih mesecih pa preko 35 °C.
Za izbiro vira toplote velja osnovno načelo: toplotni izvori z višjo temperaturo pomenijo višje grelno število in s tem manjše stroške ogrevanja.
Pri ugotavljanju razpoložljivega toplotnega vira začnemo vedno pri tistem, ki ima najvišjo povprečno letno temperaturo. V kolikor ta ni na voljo postopoma preučujemo toplotne vire z nižjimi temperaturami glede na opisano v nadaljevanju.
|
Zemlja (zemeljski kolektor ali geosonda) |
Voda (podtalnica) |
Zrak
|
|
| Temperatura skozi leto | Precej konstantna med 0 °C in 9°C. | Konstantna med 9 °C in 13 °C. | Zelo spremenljiva od -20 do +40°C. |
| Učinkovitost | Običajno dosežen COP je od 4—5. | Običajno dosežen COP je od 4,5—6. | Odvisno od kvalitete toplotne črpalke. COP evropski proizvajalcev je od 3—5. (nizkocenovne toplotne črpalke pa 1,5—3,5). |
| Razpoložljivost | Povsod; pri geosondi je lahko ovira vodovarstveno območje ali podzemne jame (kras). Razpoložljivost in kako- vost se s časom ne spreminjata. |
Ponekod; kjer je na voljo kvalitetna podtalnica in ni vodovarstveno območje. Kakovost in vodostaj se lahko s časom spreminja. | Povsod; manj pogosto na zelo mrzlih klimatskih področjih. Razpoložljivost in kakovost se s časom ne spreminjata. |
| Izvedba | Enostavna; izvede se v lastni režiji (zemeljski kolektor). Zahtevna; izvede jo usposobljen izvajalec vrtin (geosonda). Običajno izvajalec izvede toplotni vir na ključ, kar pomeni, da pripelje priključne cevi v objekt in zaključi zemeljska dela. Projekt določitve in izvedbe mora biti skrbno pripravljen. |
Sesalno in ponorno vrtino izvede izvajalec vrtin z uporabo ustrezne opreme. Običajno izvajalec izvede toplotni vir na ključ, kar pomeni da pripelje cevi in kabel od vrtin v objekt in zaključi zemeljska dela. | Enostavna; izvede se v lastni režiji z ustreznim podstavkom in povezavo do kotlovnice. Zahtevna; izvede jo izvajalec na ključ. |
| Trajanje izvedbe | 1—3 dni | 1—2 dni | 1—2 dni |
| Potrebna dovoljenja | Rudarsko pri geosondi (priskrbi izvajalec). | Vodno dovoljenje in rudarsko pri vrtina globljih od 30m (priskrbi ali pomaga priskrbeti izvajalec). | Ni potrebnih posebnih dovoljenje. Potrebno upoštevati normative glede hrupa. |
| Višina investicije | Pri zemeljskem kolektorju je srednja, pri geosondi pa visoka. | Srednja | Nizka |
| Subvencija | Visoka (pri čemer postane končna investicija podobna investiciji v toplotno črpalko zrak/voda) |
Visoka (pri čemer postane končna investicija podobna investiciji v toplotno črpalko zrak/voda) |
Nizka |
| Pogoste napake in problemi | Napačno dimenzionirana geosonda ali kolektor za uporabo toplotnega vira; Manjši toplotni izdatek zemljine. |
Nekvalitetno izvedena sesalna ali ponorna vrtina – voda vsebuje veliko peska, sesalna vrtina ne odvaja vode; Plitke vrtine – zajemi (1—4m) lahko povzročijo zelo nizke temperature vode ob taljenju snega; Neupoštevanje priporočil za vgradnjo balansirnega ventila, vodnega filtra, manometra in modula PIL. |
Napačna postavitev, oviran zajem ali izpuh zraka, napačna lokacija, povzročanje hrupa sosedom ali spalnim prostorom. Napačno določena moč toplotne črpalke glede na potrebe in podnebno mikrolokacijo. |
| Toplotna izdatnost | Za 1 kW grelne moči potrebujemo 30—35 m zemeljskega kolektorja ali geosondo 15—18 m. | Za 1 kW grelne moči potrebujemo 0,23 m3/h pretoka podtalnice. |
/ |
