A geotermikus hőszivattyú előnyei és működése
A háza alatt található meleg talajrétegek ingyenes energiaforrást jelentenek. A geotermikus energiával való fűtés páratlan előnyökkel jár, miközben védi a környezetet és csökkenti a klímaterhelést. Bemutatjuk a geotermikus hőszivattyúk feltételeit, hogy miként lehet fűtési rendszerként működtetni, és mit kell figyelembe vennie ahhoz, hogy teljes mértékben kihasználhassa ennek a megbízható energiaforrásnak az előnyeit!
Mi az a geotermikus hőszivattyú?
A geotermikus hőszivattyúk, más néven földhő üzemű hőszivattyúk a földben meglévő hőt használják a lakóterek fűtésére. Mint minden hőszivattyús fűtési rendszer, ezek is ugyanazon az elven működnek, mint a hűtőszekrények - csak fordítva. Egyszerűen fogalmazva, a készülék a meglévő hőt felveszi a földből, összesűríti, és egy másik helyre szállítja, amit fel szeretnénk fűteni – például a lakóterébe.
A hőszivattyús fűtési rendszer felépítése három körből álló rendszerként írható le:
- A földhő-kör a talajból történő hőnyeréshez.
- A hőszivattyús kör a földhő felmelegítéséhez.
- A fűtőkör a lakóhelyiségben történő hőelosztáshoz.
Hogyan működik a geotermikus hőszivattyú? Mi a geotermikus szonda és a geotermikus kollektor?
Az első kör szállítja a hőenergiát a földből a hőszivattyúba. A geotermikus energiát kb. 15 méter mélységig a tárolt napsugárzás termeli. A mélyebb rétegekben a talaj és a benne tárolt talajhő a föld belsejéből felszálló hő hatására melegszik fel.
A talaj hőmérséklete már néhány méteres mélységben is állandóan 10 fok felett van, és az évszakok alig befolyásolják. Ezt az energiatartalékot mély szondafúrásokkal vagy nagy felületű kollektorokkal lehet megcsapolni. Egy keringő hőhordozó közeg (fűtővíz) veszi fel a hőt a talajból, majd egy hőcserélőbe áramlik, és ott a hőt leadja a második körbe.
A hőszivattyús kör feladata a fűtővíz hőmérsékletének emelése. Erre a célra egy elpárologtatóval, kompresszorral és kondenzátorral ellátott szerkezetet használnak (hőszivattyú).
Végül egy hőcserélő továbbítja a magasabb hőmérsékletű fűtővizet a fűtőkörbe. Ez látja el a lakóteret kellemes meleggel a fűtőfelületeken keresztül, és a melegvíz-rendszert is ki tudja szolgálni.
Mire figyeljünk a geotermikus hőszivattyú tervezésénél?
A geotermikus energiával működtetett hőszivattyús fűtési rendszer számos előnnyel jár. Négy feltételnek kell azonban teljesülnie ahhoz, hogy a beruházás valóban megtérüljön. Ez egyrészt az épület és a fűtési rendszer energiahatékonyságára, másrészt a helyszíni adottságokra vonatkozik.
1. Kellően energiatakarékos és jól szigetelt az épület?
Csak így érheti el a hőszivattyú a legnagyobb hatékonyságot, 4-es vagy annál nagyobb éves teljesítményegyütthatóval.
2. Milyen előfolyási hőmérsékletekkel érhető el a legjobb hatásfok?
A hőhordozó közeg (fűtővíz) hőmérsékletének a következő okból nem szabad meghaladnia az 50 °C-ot: Minél kisebb a hőforrás és az hőhordozó közeg közötti hőmérsékletkülönbség, annál kevesebb energiát fogyaszt a hőszivattyú. A legnagyobb hatásfokot hatékony hőelosztással, falfűtéssel, padlófűtéssel vagy jó minőségű, nagy felületű radiátorokkal érheti el.
3. Geológiailag alkalmas-e a talaj a geotermikus energia felhasználására?
A talaj összetétele határozza meg a méterenkénti geotermikus energiahozamot. A nedves, agyagos és homokos talajok lényegesen több hőt szolgáltatnak, mint a száraz, porózus kőzetek. A Bosch hőszivattyú szakértője fel tudja mérni a helyszínt az Ön számára.
4. Alkalmas-e az ingatlan fúrásra vagy kollektorárkok ásására?
Nem minden ingatlan alkalmas a nehézgépekkel és kiterjedt földmunkákkal kapcsolatos feladatokra. Különösen felújítás esetén kell mérlegelnie, hogy fel akarja-e ásni például a meglévő kerti területeket.
A geotermikus hőszivattyú előnyei és hátrányai
A geotermikus hőszivattyú előnyei nagyon meggyőzőek. Segítségével fenntartható módon alakíthatja ki fűtési rendszerét, és alacsony fűtési költséget biztosíthat. Vannak azonban olyan tényezők, amelyekre különösen oda kell figyelnie, hogy ne származzon belőle hátránya.
Előnyök
- Nagy teljesítmény 4-es vagy magasabb JAZ értékkel
- Jó CO2-mérleg, amely zöld villamosenergiával (napelem) CO2-semlegességre javítható
- Kedvező fűtési költségek az alacsony hőszivattyú-tarifáknak és a felhasznált villamosenergia kWh-jára jutó magas hőhozamnak köszönhetően
- Megbízható és hatékony melegvíz-előállítás
- Passzív hűtés nyáron - nagyon olcsó és ökológiailag fenntartható lakóterének klimatizálása szinte energiafelhasználás nélkül
- Szondával vagy kollektorral számos helyen használható
- Nagyon jól kiegészíti és kihasználja a napelemes rendszert
- Alacsony karbantartási igényű, robusztus és tartós
- Alacsony zajszintű és helytakarékos, mivel csak egy egységre van szükség (nincs kültéri telepítés)
- Magas finanszírozási lehetőségek
Hátrányok
- Kezdetben magas beruházási költségek
- Más hőszivattyúkhoz képest magas fejlesztési ráfordítás - ezért régi épületekben gyakran speciális vizsgálatra van szükség
- Pontos tervezés szükséges az előnyök teljes kihasználásához
- Sűrűn beépített területeken nehéz megvalósítani
- A kollektorfelületeket nem szabad építési munkálatokkal, növényekkel és hasonlókkal károsítani
- A fúrás engedélyköteles
Mennyire környezetbarát a geotermikus fűtés?
A környezet és a globális klíma is jól jár, ha a hagyományos tüzelőanyagokkal takarékoskodunk. A jelenlegi villamosenergia-összetétel mellett a 3,5 EER értékű hőszivattyúkkal hatékonyan elkerülhető a CO2-kibocsátás. A geotermikus hőszivattyúk 4-es vagy annál magasabb EER-t érnek el, ezáltal sokkal klímabarátabbak, mint például a kondenzációs kazántechnológiával működő gáz- vagy olajfűtési rendszerek. A saját tetőn termelt zöldáram vagy napaelemes villamosenergia megsokszorozza az ökológiai értéket.
A talajra és a földre sincs semmilyen hatással, ha a tervezés megfelelő. Csak ha a helytelen tervezés miatt méterenként túl sok energiát vonnak ki, akkor hűlhet ki a talaj az évek során. De ez az abszolút kivétel.
GYIK: Gyakran ismételt kérdések
A magán lakóépületek esetében akár 100 méteres szondafúrások is gyakoriak. Ha a hozam nem elegendő a mindenkori igényhez, akkor több fúrásra van szükség. Alternatívaként lehetőség van a geotermikus hőszivattyúkat kollektorokkal is üzemeltetni. Ezeket 1,5 m mélységben fektetik le az ingatlanon, így nincs szükség fúrásra.