Ad una profondità di 2 m sotto la superficie del terreno, la temperatura del terreno è compresa tra 5 e 10 ° C (nei mesi estivi può raggiungere anche i 14 ° C); e 100 m sottoterra è di circa 12 ° C.
Questo calore viene raccolto dalla pompa tramite:
Scambiatore orizzontale (noto anche come collettore di terra) - è un sistema di tubi in plastica interrati ad una profondità di circa 1,5 m sotto la superficie. In essi scorre salamoia, cioè una miscela di acqua e glicole con un punto di congelamento di -15 ° C. A seconda di quanto calore è necessario per riscaldare l'abitazione, si realizzano più o una dozzina di circuiti di scambio, ciascuno con una lunghezza massima di 100 M. La dimensione dello scambiatore è determinata anche dal tipo di terreno stesso. Fornirà più calore quando è argilloso e saturo d'acqua, il minimo - quando è asciutto e sabbioso.
Lo svantaggio di questa soluzione è l'ampia area del lotto occupata dal collettore. Inoltre non si possono piantare piante con radici lunghe sopra lo scambiatore di calore a terra, né si possono costruire vialetti o parcheggi. Idealmente, solo l'erba crescerà sopra di essa. Ciò consentirà la sua rigenerazione grazie alla radiazione solare e alle precipitazioni.
La pompa di calore geotermica all'inizio della stagione di riscaldamento funziona in modo impeccabile, raggiungendo un COP di 5 (leggi COP). Purtroppo in seguito, soprattutto quando l'inverno è molto gelido e le tubazioni sono interrate troppo poco profonde, la sua efficienza può scendere anche intorno a 2. Pertanto, chi decide su tale soluzione, gli esperti consigliano di sovradimensionare la dimensione dello scambiatore orizzontale.
Avvertimento! Spesso i problemi con una pompa di calore geotermica derivano dall'utilizzo di un dispositivo con capacità di riscaldamento inadeguata. Una pompa selezionata in modo improprio si accenderà più spesso e raffredderà il terreno più intensamente, in modo che alla fine del periodo di riscaldamento, la quantità di calore rimanente nel terreno possa essere insufficiente per riscaldare la casa;
Scambiatore verticale (sonde di terra) - sono tubi in PE affondati nel terreno, generalmente fino a 100 m di profondità, anche se è possibile andare più in profondità. A seconda della richiesta di calore dell'edificio e della profondità dello scambiatore, possono essere sufficienti solo pochi pozzi, separati ciascuno da un minimo di 6 m. L'intero lotto occuperà una piccola area del lotto, e la rigenerazione del terreno a grandi profondità è dovuta principalmente al calore che scorre dagli strati più profondi del terreno.
Per realizzare lo scambiatore sarà necessario sviluppare un progetto geologico oltre che l'utilizzo di attrezzature specializzate (perforatrice). Naturalmente, ciò influisce sui costi di installazione: saranno superiori a quelli di un collettore orizzontale.
Tuttavia, una tale pompa di calore si distingue per la potenza costante e l'elevata efficienza per tutta la stagione di riscaldamento: il COP è leggermente superiore a 4. Inoltre, la trama può essere organizzata liberamente. Per questo motivo, i pozzi verticali stanno sostituendo sempre più i collettori orizzontali.
Pompa di calore con pozzo L'
acqua di falda mantiene una temperatura costante anche in inverno - da 7 a 12 ° C. Pertanto, se è facilmente accessibile, può essere una fonte di calore efficace ed economica. A tale scopo, vengono perforati due pozzi: aspirazione e scarico. Dall'acqua prelevata dalla prima si toglie calore, mentre si lascia raffreddare di qualche grado nella seconda.
Le pompe con pozzo raggiungono indici COP molto alti, anche fino a circa 6,5 (supponendo che la temperatura dell'acqua di falda sia di 10 ° C; alimentazione del sistema - 35 ° C e differenza di temperatura - 5 ° C).
Tuttavia, non è una soluzione popolare a causa dell'instabilità dei parametri chimici delle acque sotterranee. Anche dopo un anno di funzionamento senza problemi del sistema a due pozzetti, nell'acqua può apparire un alto contenuto di composti di ferro. Provocano un rapido accumulo di calcare sullo scambiatore di calore e, di conseguenza, il blocco della pompa e la necessità di chiamare frequentemente il servizio.
Air Pump
Air è la fonte di calore più semplice da utilizzare ed economica perché non necessita di lavori di sterro.
Secondo lo standard più recente, l'efficienza della pompa dell'aria dovrebbe essere fornita a una temperatura esterna di 2 ° C, un'alimentazione del sistema di riscaldamento - 35 ° C e una differenza di temperatura di 5 ° C. Il COP è quindi compreso tra 3,5 e 3,9. Sfortunatamente, in inverno, durante forti gelate che raggiungono i -20 ° C, sarà vicino a 1. Quindi più bassa è la temperatura, più diminuiscono la potenza e l'efficienza di questa pompa.
Di solito, però, durante la stagione di riscaldamento ci sono pochi giorni con temperature inferiori a -10 ° C (meno del 5%), anche se ci sono delle eccezioni.
Pertanto, la sola pompa dell'aria non è in grado di fornirci il comfort termico negli ambienti, pertanto è sempre installata con un dispositivo di riscaldamento aggiuntivo. Può essere una stufa elettrica o una caldaia a gas o gasolio.
Soluzioni insolite
Una pompa di terra che collabora con il riscaldamento a superficie può essere utilizzata non solo per riscaldare l'edificio, ma anche per raffreddarlo. Grazie a ciò in estate abbasseremo la temperatura negli ambienti, anche se non è paragonabile all'efficacia di un tipico condizionamento (ma questa soluzione è molto più economica).
Il calore derivante dal raffreddamento della casa, così come, ad esempio, il suo eccesso dai collettori solari (utilizzati per riscaldare l'acqua) può essere immagazzinato con successo nel terreno, soprattutto a profondità maggiori. Ciò influirà sulla sua rigenerazione più rapida e inoltre, maggiore è la temperatura del terreno, maggiore è la temperatura della salamoia (che all'inizio della stagione di riscaldamento si tradurrà in un'elevata efficienza della pompa di calore).
Se l'area del lotto è piccola, il che rende impossibile la posa di un collettore di terra orizzontale e, a causa delle difficili condizioni geologiche, le sonde verticali non possono essere utilizzate, le sonde verticali a spirale con un diametro esterno di 36 cm sono un'opzione interessante. Vengono introdotti nel terreno solo a una profondità compresa tra 3 e 5 m.
Ad esempio, per una pompa da 10 kW, 5 m di profondità della sonda e 3 m di distanza, è necessario realizzare 15 sonde a spirale. Ci vorranno circa 98 m2 di terreno e con un tipico scambiatore orizzontale non sarebbe inferiore a 300 m2.
Il vantaggio di questa soluzione è il suo prezzo inferiore. Non dobbiamo utilizzare i servizi di un'azienda di perforazione professionale: è sufficiente affidare la perforazione a un'impresa di costruzioni.
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- Sun Energy, www.sunenergy.pl, tel.
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0801804444 - Vatra, www.vatra.pl, tel.126637 90 26
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