Vrty pro tepelná čerpadla země/voda
Vyžádejte si bezplatné poradenství
O energetickém potenciálu ukrytém pod zemským povrchem asi nikdo z nás nepochybuje. Příroda nás o něm přesvědčuje formou majestátných gejzírů nebo termálních pramenů. Tuto nespoutanou energii lze elegantně využít pro zabezpečení vytápění nebo teplé užitkové vody. Přečtěte si o tepelných čerpadlech země-voda, která využívají geotermální teplo a navíc jsou extrémně tichá.
Vrty pro tepelná čerpadla země/voda
Hlavní výhodou daného typu tepelného čerpadla je velmi dobrá stálost provozu vyplývající z málo se měnících provozních podmínek. Teplota půdy přibližně 20 m pod zemským povrchem dosahuje celoročně stálé teploty okolo 10 °C. Tato teplota dále narůstá o 1 °C přibližně každých 30 metrů. Hloubka vrtů pro tepelná čerpadla se obecně pohybuje v rozmezí 50–150 m, výjimečně může dosahovat hloubky 200 m.
Kromě vynikajících provozních parametrů mají oproti jiným typům tepelných čerpadel další neodmyslitelnou výhodu, a tou je minimální zastavěná plocha. Pokud tepelné čerpadlo využívající teplo ze zemního vrtu porovnáme například s taktéž velmi rozšířeným typem využívajícím plošné zemní kolektory, zjistíme, že dané čerpadlo je možné instalovat bez toho, že bychom větší měrou poškodili nebo ovlivnili například dvůr nebo trávník. Pokud se se zemním vrtem počítá už při projektování výstavby, je možné je dokonce umístit i pod budovu samotnou.
Nejpodstatnější devízou daného typu tepelných čerpadel je jejich cena. Jelikož jsou strojní a mechanické části pro všechny typy tepelných čerpadel téměř shodné, vysokou cenu způsobuje realizace vrtu. Právě kvůli tomu je správně projektovaný a zhotovený hloubkový vrt klíčem k co nejkratší době návratnosti a spokojenosti investora. Další navýšení nákladů může způsobovat administrativní zátěž, protože, v závislosti na lokalitě a hloubce vrtu, vzniká investorovi povinnost stavebního povolení a oznamovací povinnost báňskému úřadu.
Instalace a vrt pro tepelné čerpadlo
Samotný vrt musí být naprojektován a zhotoven odborně. Ve vrtu jsou umístěna dvě plastová potrubí ve tvaru písmene U. V potrubí proudí nemrznoucí kapalina (většinou voda s přidáním nemrznoucí směsi). Po instalaci potrubí do vrtu je následně vrt vyplněn (injektován), nejčastěji směsí betonu a cementu (bentonit). Počet vrtů a jejich hloubka závisí na požadovaném výkonu tepelného čerpadla a na kombinaci geologických a hydrologických podmínek v dané lokalitě. Pro běžné rodinné domy obvykle postačuje jeden až dva vrty. Vrty jsou od sebe umístěny přibližně 10 m, resp. 10 % z jejich hloubky, aby nedošlo k jejich vzájemnému tepelnému ovlivňování.
Ideální podloží
Na tepelný výkon zařízení má významný vliv hlavně saturace (vlhkost) podloží. Jelikož jsou tepelné podmínky v hloubkách vrtů pro většinu území velmi podobné, klíčovou roli sehrává způsob, resp. intenzita odebírání tepla z okolí. Vzduch je velmi dobrý tepelný izolant (tedy naopak velmi špatný vodič), proto je intenzita přestupu tepla z půdy do teplonosného kapaliny čerpadla v málo saturovaných podložích poměrně nízká a pro dosažení požadovaného tepelného výkonu je nutná větší hloubka vrtu.
V porovnaní se vzduchem je voda řádově lepším tepelným vodičem. Proto je intenzita přestupu tepla ve vysoce saturovaných půdách o mnoho větší a postačující hloubka vrtů klesá. Projektant se zkušenostmi pro danou oblast dokáže podle geologického rozboru a hydrologických podmínek určit intenzitu přestupu tepla a vhodně naprojektovat náležitou hloubku vrtu.
Kvalitní materiály a odbornost
Tepelná čerpadla typu země-voda využívající hloubkové vrty patří z technického hlediska k těm nejefektivnějším. Zároveň však vyžadují i větší investiční náklady. Pokud se investor rozhodne pro realizaci právě tohoto typu tepelného čerpadla, neměl by brát ohled na cenové kompromisy. Případná porucha v systému primárního okruhu způsobená výběrem nekvalitních materiálů nebo neodbornou instalací se odstraňuje jen velmi těžko. Je to však oblast, kterou má technická praxe již dobře zvládnutou. Při výběru vhodného a zkušeného dodavatele a při správném projektování systému se návratnost pohybuje v rozmezí 6–8 let s výrazně vyšší životností.
