Cea mai bună investiție pentru consumul redus de încălzire și apă caldă

Pompele de căldură geotermale: sol-apă/apă-apă

      Folosite încă din 1940, pompele de căldură sol apă și pompele de căldură apă apă, se mai numesc și pompe de căldură geotermale. Acestea folosesc  temperatura constantă a pământului ca mediu de schimb, în locul folosirii aerului precum funcționează  pompele de căldură aer apă.Desi în multe locuri din România avem temperaturi extreme ( -15, -25 de grade iarna și caniculă vara) , la câțiva zeci de centimetri sub pământ aceasta rămâne relativ constantă, oscilând intre +7°C și +21°C.

Dacă ai vizitat o peșteră, poate ai remarcat că temperatura acolo este mai mare decât cea a aerului de afară pe timp de iarnă, și mai mică pe timp de vară.

Pompa de căldură sol apă te ajută să profiți de acest lucru schimbând energie cu pământul printr-un schimbător de căldură.

Fiecare kW de energie electrică consumat de o pompă de căldură sol apă poate să producă în schimb 3-4 kW de energie termică.

Asta înseamnă că pompa de căldură sol apă sau pompa de căldură apă apă are un COP (coeficient de performanță) de 3,5 până la 4,5.

Aceste pompe de căldură geotermale produc energie folosind temperatura constantă a pământului.

Sursa energiei folosită de pompele de caldura sol apa este căldura soarelui care încălzește pământul rezultând temperatură constantă din subteran.

Proprietățile solului variază mult pe teritoriul României. Eficiența pompei de căldură sol apă depinde și de tipul de sol prezent într-o anumită regiune. 

Pe timpul verii, căldura soarelui are abilitatea de a menține căldura în sol. Aceasta fie este captată direct, ca strat izolator, sau provenită din căldură de la apa de ploaie și din aerul de la suprafața solului.

Utilizarea acestor surse de energie pentru încălzire reprezintă o metodă rentabilă. Cea mai mare cantitate de energie poate fi obținută din solurile mlăștinoase.

Pompa de căldură geotermală - tipuri de instalații și cum se realizează acestea

Extragerea căldurii se face fie prin vehicularea unui agent printr-o conductă îngropată în pământ (pe verticală sau pe orizontală) și atunci pompa este sol-apă, fie prin extragerea unei cantități de apă, trecerea acesteia printr-un schimbător de căldură și deversarea ei înapoi în pământ, soluție numită apă-apă. 

Pompa sol-apă cu sonde verticale tip U

Soluția cea mai populară și recomandată este cu foraje tip sondă U. În funcție de puterea pompei de căldură și în funcție de conductivitatea solului, se realizează ”x metri liniari de foraj”. Recomandarea este ca toate forajele să fie realizate cu firme specializate în acest domeniu. Freza de forare va realiza o gaură de 16cm unde se introduce o conductă (exemplu PE 100 D40 PN 10, sau Pex-Al) ce are la baza acesteia o piesă U care face legătura între tur și retur. Prin interiorul conductei circulă antigel geotermall. Sondele se vor aduce printr-un sanț până în camera centralei unde, dacă sunt mai multe, se vor interconecta printr-un distribuitor-colector care se leagă în pompa de căldură. 

Este o soluție ce se poate implementa ușor și într-o zonă urbană, unde terenul este scump și faptul că diametrul unui foraj este de doar 16cm este un avantaj major. Practic, în aceste situații, spațiul necesar este mai mult pentru utilajul care forează decât pentru foraje în sine, iar acestea au evoluat mult ca și dimensiuni (gol de 2m este suficient pentru a intra).  

Mai mult, este mai eficient decât colectorul de suprafață, întrucât temperatura pământului de la o anumită adâncime în jos este constantă indiferent de anotimp. 

Nu în ultimul rand, este soluția cu cele mai puține bătăi de cap ulterioare. Odată realizate sondele, mentenanța sursei este practic inexistentă. 

Pompa sol-apă cu serpentină orizontală

În zonele rurale, unde aplicația beneficiază de un teren generos (aprox. 750mp teren pentru sursa aferent unei case moderne de 220mp), se pot monta serpentinele pe orizontală, în pământ, la o adâncime de 1,5-2m. În acest caz, conductele de PE80 D40 PN6 vor fi similare unui circuit de încălzire în pardoseală, de tip dus-întors, la o distanță (pas) de 1m. Circulă același tip de agent prin acestea, antigel geotermal. Este o soluție foarte bună acolo unde terenul permite întrucât costurile de realizare scad la jumătate față de soluția cu sonde pe verticală. 

Reglajul hidraulic al forajelor 

Fluidele nu vor circula niciodată de bună voie pe circuitele mai îndepărtate dacă nu sunt obligate să facă acest lucru. Întrucât fiecare gradină poate să aibă diferite dimensiuni, este destul de ușor de imaginat că forajele sau serpentinele orizontale pot să aibă distanțe diferite față pompă de căldură. 

Pentru a putea beneficia în totalitate și de circuitul mai îndepărtat și “dezavantajat”, recomandăm montarea debitmetrelor. Prin acestea se va putea egala debitul circulat prin fiecare foraj/ serpentină. 

Pompa de caldura apă-apă

În zonele unde pânza freatică este generoasă, se poate opta pentru soluția apă-apă. Pentru această soluție, sunt necesare 2 foraje de apă, diferite de cele tip sondă U, atât ca și realizare sau componență, cât și economic. Recomandăm realizarea forajelor de apă de către firme specializate, întrucât necesită cunoașterea sensului circulației apei în subteran. Absorbția trebuie făcută în amonte, iar deversarea în aval. 

În funcție de puterea pompei de căldură, se va extrage un anumit debit de apă, se va introduce într-un schimbător de căldură de protecție (special conceput pentru această aplicație), și ulterior se va deversa înapoi în puțul al doilea. 

Răcirea “gratuită” din Pământ

Întrucât sistemele radiante sunt cele mai populare sisteme de încălzire - răcire din zilele noastre, este important de menționat și răcirea aproape gratuită pe care o putem realiza cu pompele de căldură geotermale.

Așa cum am menționat și mai sus, temperatura solului este constantă de la o anumită adâncime în jos. Vara, pompele NIBE pot face schimbul termic intre apa din Pământ și apa din instalația dumneavoastră. Pentru a realiza aceasta răcire, singura energie electrică consumată este cea a 2 pompe de circulație moderne și ultra eficiente. Ulterior apa poate fi transportată către sistemul radiant din pardoseală sau sistemele radiante din tavan respectiv pereți. 

Acolo unde este cazul, pompele NIBE pot automat cupla compresorul pentru o răcire suplimentară, până la +7 grade celsius temperatură agent termic. 

Cu sprijinul trust-expert.ro