Geotermálne tepelné čerpadlá sa javia ako alternatíva šetriaca zdroje k konvenčným vykurovacím systémom. Je však vykurovanie pomocou geotermálnej energie skutočne lacnejšie a efektívnejšie? Zhrnuli sme pre vás najdôležitejšie informácie o tejto novej technológii, aby ste mohli lepšie posúdiť náklady a prínosy.
Geotermálne tepelné čerpadlo využíva teplo vo vnútri Zeme
V takzvanom kolovom vrte v 70. rokoch sa výkop prerušil v hĺbke okolo 1 200 metrov, pretože tamojšia zem sa už ohriala na 180 stupňov Celzia. V závislosti od povahy pôdy možno teplotu desať stupňov Celzia merať od desiatich metrov, okolo dvanásť stupňov Celzia od 100 metrov. Aké je teplo vo vnútri Zeme, sa dá len hádať, ale vedci predpokladajú v zemskom jadre až 6 000 stupňov Celzia. Myšlienka využitia tejto energie pre seba je zrejmá pri hľadaní alternatív k plynu a nafte. Naši susedia na severe sú priekopníkmi v oblasti technológií a inovácií: Vo Švédsku je trhový podiel geotermálnych tepelných čerpadiel v nových budovách okolo 90 percent. Súvisí to najmä s politickou podporou pre obnoviteľné energie a programom trhových stimulov,ktorá pomohla tepelným čerpadlám urobiť prielom od 80. rokov.
Ako funguje geotermálne tepelné čerpadlo?
Bezemisné vykurovanie pomocou geotermálneho tepelného čerpadla funguje na podobnom princípe ako v chladničke. Chladiaca kvapalina sa dodáva do zeme v špeciálnych plastových rúrach a ohrieva sa tam pomocou geotermálnej energie. Toto chladivo je zvyčajne zmes soľanky a vody, a preto odborníci označujú geotermálne tepelné čerpadlo aj ako tepelné čerpadlo soľanka-voda. Chladiaca kvapalina sa už odparuje pri nízkej teplote desať stupňov Celzia. Zvyšujúci sa plyn sa privádza do čerpadla a stláča sa pomocou kompresorov. Geotermálne tepelné čerpadlo vytvára pod týmto tlakom využiteľné teplo. Pri teplote okolo 50 stupňov Celzia vstupuje teplo do vykurovacieho systému cez kondenzátor. Teraz skondenzovaná chladiaca kvapalina sa odvádza späť do zemského vnútra pomocou expanzných ventilov, ktoré vyrovnávajú hladinu tlaku, a cyklus sa začína odznova.
Vedel si? Pomocou geotermálneho tepelného čerpadla je možné efektívne pasívne klimatizovať aj obytné priestory. To si vyžaduje výmenník tepla, 3-cestné ventily a obehové čerpadlo. Prvky zabezpečujú, že teplo z domu sa uvoľňuje do zeme - prirodzené chladenie.
Technológia tepelného čerpadla v porovnaní
|
technológie |
Vzduchové tepelné čerpadlo |
Tepelné čerpadlo podzemnej vody |
Geotermálne tepelné čerpadlo |
|
fungovať |
Využitie vonkajšieho vzduchu |
Čerpacie studne a absorpčné studne |
Rúry vedú chladivo do zeme, |
|
výhody |
Nízke náklady na inštaláciu, |
Nízke náklady na vykurovanie vďaka |
Nízke náklady na vykurovanie, nízke tarify za elektrinu |
|
nevýhoda |
Vysoké náklady na údržbu, |
Potrebné je povrchové vykurovanie z dôvodu nízkych teplôt vykurovania, straty |
Kvalita pôdy môže |
Inštalácia geotermálneho tepelného čerpadla
Najdôležitejším faktorom v nákladoch na geotermálne tepelné čerpadlo je typ inštalácie zvolenej pre plastové rúrky používané na výrobu tepla. Vlastníci majú v zásade k dispozícii dve metódy: zvislé a vodorovné kladenie plastových rúrok. Vertikálne položené potrubia, takzvané geotermálne sondy, sú vyvŕtané čo najhlbšie a povolene. Pri položení na šírku sa urobí výkop do hĺbky asi jeden a pol metra. Potrubia tam vedú serpentínovými vedeniami, podobne ako podlahové kúrenie. Je tiež možné položiť rúry ako špirálové kolektory do plytkých košov alebo zákopov. Na to môže byť v závislosti od hĺbky potrebné stavebné povolenie.
Ďalšie tipy pre inštaláciu:
- Čím hlbší je vrt, tým vyšší je energetický zisk: dosahuje sa vykurovací výkon okolo 50 wattov na meter.
- S geotermálnymi sondami môžete vŕtať až 200 metrov hlboko, smerná hodnota pre rodinný dom je okolo 100 metrov.
- Geotermálne kolektory zaberajú v rodinnom dome okolo 225 až 300 metrov štvorcových.
- Vlhká pôda môže podporovať absorpciu tepla, pričom pieskovité pôdy musia mať kolektory širšie.
- Geotermálne tepelné čerpadlá sa dajú perfektne kombinovať so solárnymi systémami. Svoju elektrinu môžete tiež premeniť na obnoviteľné energie pomocou solárneho akumulačného systému.
Pri vykurovacích systémoch s tepelným čerpadlom pochádza 75 percent energie z prostredia.
Náklady na vývoj sa líšia podľa metódy
V závislosti od vývoja môžu pre geotermálne tepelné čerpadlo vzniknúť rôzne náklady. Ak si klient zvolí vertikálny otvor, náklady sa budú líšiť v závislosti od charakteru pôdy a hĺbky. Je potrebné poznamenať, že je potrebné získať povolenie od zodpovedného stavebného úradu a najmä v husto osídlených mestských oblastiach bude zriedka možné veľmi hlboké vŕtanie. Inštalácia geotermálnych kolektorov zvyčajne nevyžaduje povolenie. Aj keď sa náklady na výkop tiež líšia v závislosti od povahy pôdy a prístupnosti miesta, táto metóda stále predstavuje iba asi polovicu nákladov na vývoj.
Aké vysoké sú obstarávacie náklady na geotermálne tepelné čerpadlo?
Náklady na nákup geotermálneho tepelného čerpadla sa pohybujú medzi 12 000 až 15 000 eur a môžu sa líšiť v závislosti od výrobcu, účinnosti a modelu. Pri kúpe geotermálneho tepelného čerpadla sú obzvlášť dôležité dve hodnoty: ročný výkonový údaj a výkonový údaj. Obidve označujú vzťah medzi vyrobenou tepelnou energiou a použitou elektrinou. Výkonový údaj je tiež známy ako COP (Coefficient of Performance) a je pevný pre každý model. Má to zmysel, iba ak zodpovedá norme DIN. Oveľa dôležitejšie pre rozhodnutie o kúpe je ročný výkonový faktor (JAZ), ktorý označuje ekonomickú efektívnosť v konkrétnom prípade inštalácie. Výrobcom špecifikovaný JAZ je hodnota, ktorú je možné dosiahnuť iba za ideálnych podmienok, a zvyčajne je medzi treťou a piatou. To znamená,že sa na každú kilowatthodinu ročne mohlo spotrebovať trikrát až päťkrát viac tepelnej energie. Typický JAZ pre geotermálne tepelné čerpadlo je 4,3 až 4,5. Jeden kilowatt elektriny môže generovať 4,3 kilowattov tepla. Tieto hodnoty však nemusia nevyhnutne zodpovedať skutočnému výkonu geotermálneho tepelného čerpadla. Špecialista vám môže presne povedať, či váš požadovaný model geotermálneho tepelného čerpadla dokáže tento JAZ skutočne dosiahnuť.či váš požadovaný model geotermálneho tepelného čerpadla môže v projekte skutočne dosiahnuť tento JAZ.či váš požadovaný model geotermálneho tepelného čerpadla môže v projekte skutočne dosiahnuť tento JAZ.
Náklady na prvý pohľad
|
Geotermálne sondy |
okolo 50 eur / meter |
|
Geotermálne kolektory |
300 eur / kilowattový vykurovací výkon |
|
Obstarávacie náklady |
8 000 eur - 13 000 eur |
|
Náklady na údržbu |
50 eur - 100 eur / ročne |
|
prevádzkové náklady |
600 eur - 900 eur v závislosti od ceny elektriny |
|
Doba návratnosti |
asi 8-11 rokov |
Možné financovanie
Na pokrytie nákladov na geotermálne tepelné čerpadlo môžete využiť rôzne dotačné programy. KfW podporuje najmä renováciu a premenu olejových vykurovacích systémov na obnoviteľné energie. Môžete si vybrať medzi pôžičkou s nízkym úrokom alebo finančným grantom. Spolkový úrad pre ekonomiku a kontrolu vývozu (BAFA) tiež podporuje nákup vysoko účinného tepelného čerpadla. Tu sú možné investičné granty do 11 000 eur, podľa toho, aké tepelné čerpadlo si vyberiete. Čerpadlá, ktoré pracujú s geotermálnou energiou, dostávajú vyššiu dotáciu ako iné tepelné čerpadlá. Vďaka šikovnej dotácii je možné výrazne znížiť náklady na geotermálne tepelné čerpadlá.
Kontrolný zoznam: konverzia na geotermálne tepelné čerpadlo
- Inventár: Pre možnosť geotermálnej energie sú rozhodujúce štrukturálne požiadavky na geotermálne vykurovanie. Má preto zmysel vopred sa informovať o možnosti vŕtania, výške hladiny podzemnej vody a horninových vrstvách v podzemí. Nezabudnite po svojom boku vyhľadať špecializovanú spoločnosť, ktorá dokáže odborne posúdiť podmienky na mieste.
- Nájdenie správneho modelu: Ktorý model je správny, závisí na jednej strane od izolačných vlastností vášho domu a na druhej strane od požadovaného tepelného výkonu. Zvážte tiež, či chcete použiť geotermálne tepelné čerpadlo s kombinovaným vzduchovým tepelným čerpadlom.
- Vývoj individuálnych riešení: Pokiaľ ide o správne dimenzovanie vášho geotermálneho tepelného čerpadla, zohrávajú úlohu tri faktory: potreba vykurovania domu, zabudované tepelné čerpadlo a geotermálna sonda alebo kolektory. Ak plánujete príliš pevne, nebude vaše čerpadlo fungovať ekonomicky, pretože musíte pomôcť s ďalšími typmi vykurovania.
- Získavanie ponúk: Rastúci dopyt po obnoviteľných energiách vytvoril veľký trh. Mnoho - najmä severoeurópskych - výrobcov neustále rozširuje a zdokonaľuje technológiu geotermálnych tepelných čerpadiel. Miestne špecializované spoločnosti sú dobre informované o takýchto technologických skokoch a môžu vám odporučiť ten správny model pre vaše miestne podmienky. Získaním viacerých ponúk si môžete byť istí, že za svoje peniaze získate najlepšiu hodnotu.
Tu môžete získať počiatočné informácie o vykurovaní geotermálnym tepelným čerpadlom online: