Dizalice topline zemlja-zemlja, koje izvlače toplinu iz zemlje za grijanje, vodeći su primjer uređaja koji koristi obnovljivu energiju. Medij za grijanje cirkulira u sustavu cijevi položenom u zemlju, koji se naziva kolektor ili izmjenjivač topline. Ovisno o prostoru koji imamo na parceli, možemo odabrati vertikalni, horizontalni ili spiralni zemljani izmjenjivač topline.

Dizalica topline je uređaj koji za grijanje prostorija koristi toplinu iz okoline, odnosno iz tzv. niži izvor topline. U slučaju toplinskih crpki sa zemljom, niži izvor je tlo. Najbolje je kada je tlo mokro i glinasto, jer suhi pijesak daje nekoliko puta manje topline.

Zemni izmjenjivač topline postavljen u zemlju - ovisno o veličini naše parcele - okomito, horizontalno ili spiralno - prima toplinu i predaje je mediju koji cirkulira u sustavu cijevi, a potom je transportira u sustav grijanja.

Ovakvo grijanje zapravo ima samo prednosti: ne troši gorivo, ne ispušta ispušne plinove, a ne morate plaćati korištenje proizvedene toplinske energije. No, tu su i dalje troškovi električne energije, koja je neophodna za napajanje dizalice topline. Srećom, pumpi ne treba puno.

Za veliku parcelu - horizontalni izmjenjivač topline

U slučaju horizontalnog cijevnog izmjenjivača, optimalna dubina je 0,2-0,5 m ispod granice smrzavanja. Međutim, ako postoji vodotok na relativno maloj dubini, onda je najbolje rješenje postaviti cijevi u njega. Dizalica topline tada postiže viši COP. Cijevi horizontalnog izmjenjivača postavljaju se u prethodno pripremljeni rov dimenzija koje odgovaraju potrebnoj površini izmjenjivača.Izvode se u obliku kotura (meandra) po cijeloj površini iskopa, s određenim razmacima između susjednih dionica. Razmak ne smije biti manji od 0,4 m niti veći od 1,2 m - prilagođeno tipu tla od kojeg ovisi njegova sposobnost "regeneracije" (nadoknade topline). Što je tlo dulje smrznuto,
razmaci trebaju biti veći.Imajte na umu da toplinska snaga izmjenjivača topline ne proizlazi iz duljine cijevi, već iz površine tla na kojem je položena. Manji razmak ne dopušta više oduzimanja topline, već zahtijeva dužu cijev. To znači veće investicijske i operativne troškove, jer je potrebna snažnija cirkulacijska pumpa za pumpanje slane vode kroz dužu cijev. S druge strane, preveliki razmak između cijevi znači da se toplina ne prima u predviđenoj količini, pa je snaga izmjenjivača manja.

Dizalica topline s vertikalnim izmjenjivačem

Dizalica topline postiže veći COP kada su cijevi izmjenjivača postavljene okomito u zemlju - u bušotinama dubokim 40-150 m. To je zato što je ispod 10 m temperatura tla oko 10°C tijekom cijele godineo C - zimi za skoro deset više nego na dubini od 1,5 m. Međutim, izvedba vertikalnog izmjenjivača očito je skuplja od horizontalnog. To su okomiti segmenti cijevi koji čine petlju (cijev se spušta niz bunar, okreće se na dnu i vodi prema gore). Zovu se geotermalne sonde. U ovom slučaju se ne izračunava površina, već ukupna dužina izmjenjivača, koji se obično sastoji od više od jedne sonde. Jedan ili dva para cijevi (U-tipa ili dvostrukih U-sondi) umeću se u vertikalne bušotine. Uvođenje cijevi u bušotinu olakšava glava - element za spajanje vertikalnih cijevi, koji se može prilagoditi za korištenje dodatne cijevi za punjenje (potiskivanje).Glava se ugura u izbušenu rupu, a s njom i cijevi izmjenjivača. Zatim se betonsko-cementna smjesa uvodi u otvor kroz cijev za punjenje.

  • Cement - neophodan na svakom gradilištu. Vrste cementa i njihova upotreba>
  • Kako sami napraviti dobar beton B20 (C16/20)>

U izmjenjivaču tipa U, tekućina teče kroz jednu cijev dolje do glave i vraća se iz nje kroz drugu. U dvostrukom U izmjenjivaču - teče kroz dvije cijevi prema dolje i dvije prema gore. Udaljenost između bunara do dubine do 50 m ne smije biti manja od 5 m, a u slučaju dubljih - 8-15 m. Treba ih postaviti u liniji okomito na smjer toka podzemne vode.

Spiralni uzemljeni izmjenjivač topline

Drugi tip kolektora su spiralni izmjenjivači. Polažu se na isti princip kao i horizontalni izmjenjivač topline, osim što je cijev spiralnog oblika.Za ugradnju im je potrebno manje prostora od vodoravnog izmjenjivača topline, a rad na postavljanju je manje zahtjevan nego kod vodoravnog izmjenjivača topline.

Saznajte više o dizalicama topline:

  • Princip rada međuspremnika u instalaciji dizalice topline>
  • Može li toplinska pumpa hladiti?>
  • Suradnja toplinske pumpe i fotonapona: prednosti i rješenja>

VIDEO: dizalica topline - kako grijati kuću?

Kategorija:

Rekonstrukcija