Stejně jako všechna ostatní tepelná čerpadla funguje tepelné čerpadlo solanka/voda na stejném principu: Nejprve se tepelná energie odebírá ze země a poté se přenáší do chladiva. Ten se odpaří a je dodatečně stlačen pomocí kompresoru. Tím se zvýší nejen jeho tlak, ale i teplota. Vzniklé teplo je absorbováno tepelným výměníkem (kondenzátorem) a předáno do topného systému. Jak tento proces funguje, se podrobně dozvíte v článku Jak funguje tepelné čerpadlo solanka/voda.
V zásadě lze geotermální teplo získávat pomocí zemního tepelného čerpadla dvěma způsoby: buď pomocí geotermálních kolektorů, které jsou umístěny blízko povrchu, nebo pomocí geotermálních sond, které pronikají až 100 metrů do země. Na obě verze se podíváme v následujících částech.
Geotermální kolektory jsou uloženy pod zemí
Pro odvod geotermálního tepla je potrubní systém položen vodorovně a v hadovitém tvaru pod čárou mrazu. Hloubka se pohybuje kolem jednoho až dvou metrů pod povrchem trávníku nebo půdy. V potrubním systému cirkuluje solanka z mrazuvzdorné kapaliny, která absorbuje tepelnou energii a přenáší ji do výměníku tepla. Velikost potřebné kolektorové plochy závisí mimo jiné na potřebě tepla daného objektu. V praxi je to 1,5 až 2 násobek plochy, kterou je potřeba vytápět. Geotermální kolektory absorbují tepelnou energii z blízkosti povrchu. Energii dodává sluneční záření a dešťová voda. V důsledku toho hraje stav půdy rozhodující roli v energetickém výnosu kolektorů. Je důležité, aby oblast nad potrubním systémem nebyla asfaltovaná nebo zastavěná. Více o tom, co je třeba vzít v úvahu při pokládce geotermálních kolektorů, se dočtete v článku Geotermální kolektory pro tepelná čerpadla solanka/voda.
Geotermální sondy odebírají teplo z hlubších vrstev země
Alternativou ke geotermálním kolektorům jsou sondy. Pomocí vrtů se geotermální sondy zapouštějí vertikálně nebo šikmo do země. Protéká jím také solanka, která v hloubce 40 až 100 metrů pohlcuje geotermální teplo a předává jej do výměníku tepla. Od hloubky kolem deseti metrů zůstává teplota konstantní po celý rok, takže geotermální sondy fungují efektivně i při velmi nízkých venkovních teplotách. Ve srovnání s geotermálními kolektory také vyžadují málo místa a lze je využít i pro chlazení v létě. Hloubka vrtu závisí také na potřebě tepla a tepelné vodivosti země. Vzhledem k tomu, že ve vrtu o délce až 100 metrů je proniknuto několik vrstev podzemních vod, je třeba vždy získat povolení k vrtání vrtů.
Čas odeslání: 14. března 2023