32
TOPLOTNE ^RPALKE
Toplotne ~rpalke voda-voda ali zemlja-voda
Z
a sistem ogrevanja s toplotno ~rpalko in virom voda-voda ali zemlja-voda se obi~ajno ne odlo~imo ~ez no~, ampak vse informacije in lastnosti skrbno pretehtamo, nenazadnje gre za eno ve~jih investicij v stavbi. Pri preverjanju informacij se pojavljajo {tevilna vpra{anja. Razlika med toplotnima ~rpalkama voda-voda in zemlja-voda Za za~etek morda kaj pomeni voda-voda (v nadaljevanju:VV) in zemlja-voda (SV). Prva beseda predstavlja vir energije oz. medij, ki ga hladimo, druga beseda predstavlja medij, ki ga grejemo. V primeru sistema toplotne ~rpalke VV je vir obi~ajno podtalna voda, v sistemih SV je vir energije zemljina ali kamenina, ki jo ohlajamo. Ogrevani medij je v obeh primerih voda, ki kro`i v ogrevalnih krogih v stavbi (talno gretje, radiatorji). Tehni~no gledano sta si toplotni ~rpalki v obeh sistemih podobni. Obstaja pa nekaj razlik v sistemu. Pri sistemu toplotne ~rpalke voda-voda podtalno vodo od vrtine do toplotne ~rpalke poganja potopna ~rpalka v vrtini. Pri sistemu zemlja-voda vodo z dodanimi sredstvi proti zmrzovanju skozi kolektorje in toplotno ~rpalko poganja ~rpalka, ki je vgrajena v sami toplotni ~rpalki ali zunanjem ja{ku. V obeh primerih toplotna ~rpalka odvzame izvornemu mediju nekaj toplote, ter jo z dodatnim vlo`kom elektri~ne energije prenese na ogrevalni medij z ustrezno temperaturo. Pri sistemu toplotne ~rpalke voda-voda se ohlajena voda iz vra~a v drugo ponorno vrtino nazaj v podtalnico – odprt sistem, voda se pretaka iz ene vrtine v drugo. Pri sistemu toplotne ~rpalke zemlja-voda pa se ohlajena voda iz toplotne ~rpalke vra~a nazaj v kolektor, kjer ponovno prejme nekaj toplote – zaprt sistem, voda kro`i. Sistem zemlja-voda lahko v osnovi izvedemo na tri na~ine: z geosondo (vertikalni zemeljski kolektor), horizontalnim zemeljskim kolektorjem, spiralnim zemeljskim kolektorjem.
Shematski prikaz sistema toplotne ~rpalke SV s horizontalnim zemeljskim kolektorjem (vir: IDM E.).
Shematski prikaz sistema toplotne ~rpalke VV z vrtino za izkori{~anje podtalnice (vir: IDM E.).
Kateri sistem je u~inkovitej{i? Praviloma s toplotno ~rpalko voda-voda dosegamo ve~ja grelna {tevila, torej bolj{e izkoristke skozi celo leto, kar pomeni ni`je stro{ke za elektri~no energijo. Toplotne ~rpalke zemljavoda ravno tako dosegajo visoka grelna {tevila, vendar praviloma nekoliko ni`ja kot pri voda-voda. Pri sistemu toplotne ~rpalke voda-voda ima izvorna voda iz vrtine obi~ajno stalno temperaturo in je zanesljiv vir. Pri sistemih zemlja-voda pa lahko v najhuj{i zimi temperatura vira nekoliko pade, grelno {tevilo se zmanj{a, vendar pa se vir hitro obnovi. Oba sistema veljata za zanesljiva in u~inkovita.
Kdaj sistem voda-voda in kdaj zemlja-voda? ^e obstaja velika verjetnost, da imamo na parceli zanesljivo podtalno vodo (na podlagi kart, izku{enj), {e posebej ~e je ta dostopna na majhnih globinah, potem se odlo~imo za sistem VV. Na voljo moramo imeti dovolj prostora, da se izvrtata dve vrtini (izvorna in ponorna), ki sta ustrezno oddaljeni druga od druge, npr. 15m – 20m. Pred vrtanjem moramo seveda preveriti, ~e je na tem obmo~ju dovoljeno izkori{~ati podtalnico. V kolikor ni podtalnice, ali pa je le ta zelo globoko, se odlo~imo za vertikalni ali horizontalni zemeljski kolektor. Pri vertikalnem zemeljskem
Shematski prikaz sistema toplotne ~rpalke SV z vertikalnim zemeljskim kolektorjem - geosonda (vir: IDM E.).
kolektorju ali geosondi se izvrta ena ali ve~ vrtin v katero se vstavijo sonde (cevne zanke + injektirana zmes cementa), za eno vrtino ne potrebujemo veliko prostora. ^e potrebujemo ve~ vrtin rabimo ve~ prostora, ker morajo biti med seboj primerno oddaljene. Pri horizontalnem zemeljskem kolektorju pa potrebujemo najve~ prostora okoli stavbe, pribli`no 2,5 krat toliko kolikor je ogrevana povr{ina v stavbi. Pri horizontalnem zemeljskem kolektorju se cevi polo`ijo v zemljo pribli`no 1m – 1,5m globoko ter zasujejo. ^e imamo premalo prostora okoli stavbe, nimamo podtalnice in ne `elimo vrtati vrtin potem obstajajo tudi re{itve s spiralnim zemeljskim kolektorjem.
Kaj moramo paziti pri sistemu voda-voda? Sistem toplotne ~rpalke voda-voda ponuja najbolj{a grelna {tevila, redko pa se lahko pojavijo tudi te`ave. Izdatnost vodnega vira se lahko s ~asom spremeni, gladina podtalnice lahko upade zaradi naravnih ali ~love{kih dejavnosti (npr. druga ve~ja rudarska in gradbena dela v okolici). V vodi se lahko pojavljajo