Surse de energie: de unde provine energia gratuită pentru pompa de căldură?

Noutăți

Există diferite surse de energie pentru pompa de căldură. Toate variatele se folosesc de energia gratuită din mediul înconjurător, disponibilă în cantități nelimitate. Iată o privire de ansamblu asupra diferitelor surse de energie. 

 

Sonda de adâncime cu soluție glicolată

În cazul sondelor de adâncime se execută foraje verticale. În aceste orificii forate se montează un sistem de conducte. Apoi, spațiul rămas între conducta introdusă în orificiul de foraj și sol se umple, conferind astfel conductei rezistență mecanică și termică. În sistemul de conducte circulă un lichid rezistent la înghețun amestec de apă cu antigel denumit soluție glicolată sau, pur și simplu, antigel. Acest conductor termic absoarbe energia geotermală stocată în sol și o cedează agentului frigorific din pompa de căldură. Adâncimea de forare necesară depinde de numărul de foraje, de conductivitatea termică a solului, precum și de necesarul de căldură al clădirii. Mai multe foraje duc la un coeficient de performanță mai ridicat decât o forare adâncă. locuință unifamilială standard (construcție nouă) are nevoie de aproximativ 140 – 160 metri de foraj. Sondele de adâncime cu soluție glicolată sunt potrivite nu doar pentru capacități foarte mici, ci și pentru capacități foarte mari. 

Avantaje 

        • Coeficientul de performanță bun, costuri de funcționare reduse 
        • În timpul verii, casa poate fi răcită cu ajutorul sondei cu soluție glicolată.
          Atenție: Se pretează doar la anumite tipuri de pardoseală. 
        • Durata de viață îndelungată 

Dezavantaje 

        • Forajele sunt mai scumpe decât colectorii de suprafață 
        • Verificarea regulată a antigelului și întreținerea sistemului 

 

 

Sonda de adâncime cu CO2

În prezent, sonda de adâncime cu CO2 este cea mai eficientă formă de utilizare a energiei din sol. În sistemul de conducte dioxidul de carbon este folosit ca agent de lucruDeoarece dioxidul de carbon este autocirculant, se asigură un circuit continuu. Spre deosebire de sondele de adâncime tradiționale, aici nu sunt necesare pompe de recirculare pentru circuitul sursei de energie și nici antigel. Lungimea forajului depinde de numărul de foraje, de conductivitatea termică a solului, precum și de necesarul de căldură al clădirii. O locuință unifamilială standard (construcție nouă) are nevoie de aproximativ 140 – 160 metri de foraj. Având aceleași costuri de achiziție, această tehnologie este cu aproximativ 30% mai eficientă decât sondele de adâncime tradiționale. 

Avantaje 

        • Agentul termic natural permite utilizarea acestei tehnologii și în zonele cu pânză freatică protejată de lege 
        • Siguranța sporită în exploatare datorită lipsei componentelor mobile 
        • Costurile de funcționare scăzute: nu există pompă externă de recirculare pentru circuitul sursei de energie 
        • Spațiul redus (cca 3 m2) 
        • Durata de viață foarte îndelungată 
        • Sistemul de încălzire nu necesită întreținere pe partea sursei de energie 

Dezavantaje 

        • Forajele sunt mai scumpe decât colectorii de suprafață 

 

Colectorii de suprafață cu soluție glicolată

Colectorii de suprafață sunt un sistem orizontal de conducte. Conductele se pozează în serpentină la o adâncime de aproximativ 1,4 m, similar încălzirii în pardoseală. Distanța de pozare variază în funcție de diametrul conductelor între 30 și 60 cm. Agentul termic (amestecul de apă și antigel) care circulă în sistemul de conducte absoarbe energia solară stocată în sol. Suprafața de colectare necesară depinde de conductivitatea termică a solului și de consumul de căldură al clădirii. Pentru o locuință unifamilială nouă aceasta este de aproximativ 1,5 ori suprafața încălzită. 

Avantaje 

        • Pozarea este mai simplă 
        • Posibilitatea de montaj în regie proprie 
        • Costurile de investiție sunt reduse 
        • Durata de viață îndelungată 

Dezavantaje 

        • Necesită mult spațiu 
        • În zona în care sunt montați colectorii de suprafață nu se pot ridica construcții 
        • Nu se pot așeza plante cu rădăcini adânci (de ex. castani sau nuci) 
        • Verificarea și întreținerea regulată a antigelului 

 

Colectori de suprafață cu vaporizare directă

În cazul tehnologiei de vaporizare directă în locul tuburilor din material plastic se utilizează conducte din cupru cu înveliș de protecție din plastic, denumiți generic absorbanți. Distanța de pozare este de aproximativ 45-50 cm. Căldura din sol determină evaporarea agentului de lucru din conductele colectoare. Nu este necesar alt tip de energie de acționare. Transferul căldurii se realizează direct. Astfel, se renunță la schimbătorul de căldură intermediar de la soluția glicolată la agentul de lucru. Această tehnologie este cu aproximativ 20% mai eficientă decât colectorii obișnuiți de suprafață cu soluție glicolată. Suprafața de colectare necesară depinde de conductivitatea termică a solului și de necesarul de căldură al clădirii. Pentru o locuință unifamilială nouă aceasta este de aproximativ 1,5 ori suprafața încălzită. 

Avantaje 

        • Cel mai bun raport calitate-preț 
        • Cele mai mici costuri de funcționare 
        • Cea mai ridicată siguranță în funcționare 
        • Durata de viață îndelungată 
        • Pozarea este simplă, montajul în regie proprie este posibil 
        • Nu este necesară utilizarea de antigel 
        • Sistemul de încălzire nu necesită întreținere pe partea de sursă de energie 

Dezavantaje 

        • În zona în care sunt montați colectorii de suprafață nu se pot ridica construcții 
        • Nu se pot așeza plante cu rădăcini adânci

 

Colectori circulari perimetrali

După ce colectorii circulari au fost dați uitării cam acum 3 decenii, astăzi se bucură de o nouă recunoaștere. Acest sistem perimetral de colectare presupune pozarea circulară a 1-4 colectori din material plastic la o adâncime de aproximativ 1,5 – 2 m în jurul casei. Capătul fiecărui colector ajunge în spațiul tehnic al clădirii. Astfel, sunt eliminate căminele de distribuție din exterior. Pozarea în spirală permite utilizarea unui număr mult mai mare de metri liniari în comparație cu tradiționalii colectori de suprafață. Totuși, energia extrasă per metru liniar este considerabil mai mică. Suprafața necesară și numărul de colectori depind de condiția solului precum și de puterea termică necesară. Șanțul are o lățime de 1-2 metri și o lungime de până la 100 m. Se recomandă instalarea colectorilor circulari perimetrali doar în cazul necesarurilor termice reduse (până la cca 5 kW). De multe ori se subestimează lucrările de terasament. 

Avantaje 

  • Costurile de achiziție ceva mai reduse decât în cazul colectorilor de suprafață tradiționali 
  • Montajul în regie proprie 

Dezavantaje 

  • Coeficientul de performanță mai scăzut decât în cazul colectorilor de suprafață tradiționali 
  • De cele mai multe ori necesită încălzire electrică ulterioară 
  • Pericolul de îngheț al solului datorită distanței mici de pozare a colectorilor 
  • În zona în care sunt montați colectorii de suprafață nu se pot ridica construcții 
  • Nu se pot așeza plante cu rădăcini adânci 

 

Colectori perimetrali

Colectorii perimetrali se pretează la capacități reduse (până la 6 kW). Asemănător colectorilor de suprafață, conductele se pozează în paralel la o adâncime de 1,4 m. Distanța de pozare este de aprox. 30-50 cm, în funcție de diametrul conductelor. Pentru 6 kW este necesar un șanț cu o lățime de aprox. 2,5 m și o lungime de 53 m. 

Avantaje 

        • Mai rentabil decât un colector de suprafață tradițional 
        • Pozarea de-a lungul limitei de proprietate 

Dezavantaje 

        • În zona în care sunt montați colectorii de suprafață nu se pot ridica construcții 
        • Nu se pot așeza plante cu rădăcini adânci

 

Coșurile geotermale

Coșurile individuale au o formă spiralată. Se așază în cavități pătrate la o adâncime cuprinsă între aprox. 2,5 și 4 m, apoi spațiul se umple cu pământ și se etanșeizează. Pentru o locuință unifamilială standard (construcție nouă) sunt necesare 3 coșuri de energie geotermală. Suprafața de teren necesară este de aproximativ 130 m2. 

Avantaje 

        • Poate fi folosit pentru răcire
          Atenție: Se pretează doar la anumite tipuri de pardoseală 
        • Alternativa rentabilă la forajele de adâncime 
        • Spațiul necesar mai mic decât în cazul colectorilor de suprafață 

Dezavantaje 

        • În zona în care sunt montate coșurile de energie geotermală nu se pot ridica construcții 
        • Nu se pot așeza plante cu rădăcini adânci

 

Pompa de căldură aerotermală compactă – cu montaj în exterior

Pompele de căldură aerotermale captează energia din aerul ambiant. Coeficientul de performanță depinde în mare măsură de temperatura ambientală. Cu cât este mai frig, cu atât coeficientul de performanță este mai scăzut. Pompa de căldură aerotermală compactă cu montaj în exterior nu are nevoie de un spațiu tehnic. Întregul sistem tehnic al pompei de căldură se află în exterior.

Avantaje 

        • Poate fi folosită și pentru răcire
          Atenție: Nu se pretează la orice tip de pardoseală. 
        • Nu sunt necesare lucrări de forare sau excavare 
        • Spațiul redus 
        • Costuri de achiziție rentabile 

Dezavantaje 

        • Zgomotul și prezența fizică în grădină 
        • Coeficientul de performanță scăzut / costuri de funcționare ridicate, în special la temperaturi joase 
        • Degivrarea vaporizatorului necesită energie suplimentară 
        • Durata de viață mai mică decât în cazul utilizării energiei geotermale sau a apei din pânza freatică

 

Pompa de căldură aerotermală compactă – cu montaj în interior

Pompele de căldură aerotermale compacte se pot monta și în interior. Întregul sistem tehnic al pompei de căldură se află în spațiul tehnic.

Avantaje 

        • Nu sunt necesare lucrări de excavare 
        • Poate fi folosită și pentru răcire
          Atenție: Nu se pretează la orice tip de pardoseală. 
        • Nu există niciun aparat și/sau vaporizator în grădină – ideal pentru grădinile mici 

Dezavantaje 

        • Proiectarea mai elaborată 
        • Sunt necesare 2 perforări mari (min. 50 x 50 cm) în peretele exterior 
        • Canalele de ventilație din spațiul tehnic trebuie să fie izolate foarte bine (pericol de condens) 
        • Instalația foarte mare – nu încape pe orice tip de ușă 
        • Nivelul de zgomot ridicat în interior 
        • Coeficientul de performanță scăzut / costurile de funcționare ridicate, în special la temperaturi joase 
        • Durata de viață mai mică decât în cazul utilizării energiei geotermale sau a apei subterane 

Pompa de căldură aerotermală split

În cazul pompei aerotermale split, pompa de căldură și componenta electronică se află în casă, nefiind astfel supuse intemperiilor. Vaporizatorul (schimbătorul de căldură cu ventilatorul care extrag căldura din aer) este montat în exterior, separat („splitat”) de pompa de căldură. Datorită suprafeței optimizate a vaporizatorului, coeficientul de performanță este mai ridicat decât în cazul unui aparat compact. În caz de nevoie, pompa de căldură aerotermală cu două unități split poate fi convertită într-o sondă de adâncime. 

Avantaje 

        • Poate fi folosită și pentru răcire
          Atenție: Nu se pretează la orice tip de pardoseală. 
        • Nu sunt necesare lucrări de forare sau excavare 
        • Spațiul redus 
        • Costurile de achiziție rentabile 

Dezavantaje 

        • Zgomotul și prezența fizică în grădină 
        • Coeficientul de performanță scăzut / costuri de funcționare ridicate, în special la temperaturi joase 
        • Degivrarea vaporizatorului necesită energie suplimentară 
        • Durata de viață mai mică decât în cazul utilizării energiei geotermale sau a apei subterane 

 

Apa subterană

În cazul în care există suficientă apă din pânza freatică la o adâncime adecvată și de calitate corespunzătoare, aceasta devine o excelentă sursă de energie. Temperatura apei subterane rămâne constantă la aproximativ 10°C. Pentru folosirea apei ca sursă de căldură este nevoie de un puț de colectare cu pompă de alimentare pentru transportul acesteia către pompa de căldură. Energia termică se colectează cu ajutorul unui schimbător de căldură. Apa răcită se transferă apoi în pânza freatică prin intermediul unui puț de drenaj. 

Avantaje 

        • Spațiul redus 
        • Poate fi folosită și pentru răcire
          Atenție: Nu se pretează la orice tip de pardoseală. 
        • Coeficientul de performanță foarte bun, costuri de funcționare reduse 

Dezavantaje 

        • Efortul ridicat în faza de proiectare (potențial acord de mediu referitor la ape) 
        • Premisa este constanța calității și cantității de apă (conținut redus de fier și mangan) 

 

Alegerea sursei de căldură 

  • Există numeroase surse de căldură pentru pompa de căldură. 
  • Nu se poate spune, la modul general, care este cea mai bună. 
  • Sursa de căldură potrivită se alege în funcție de suprafața și amplasamentul terenuluiprecum și de necesarul de căldură. 

 

Dezvoltarea si producerea de pompe de caldura geotermale extrem de eficiente

SC HAVASI SERV CONSTRUCT SRL | Bulevardul Lucian Blaga 43, 440237, Satu Mare

Mai multe noutăți