Na mnoha místech v Evropě v současnosti úspěšně fungují systémy, které využívají inteligentním způsobem zemské teplo k vytápění a chlazení různých typů budov, např. rodinných a bytových domů, veřejných zařízení, nemocnic, škol, aquaparků, letišť nebo průmyslových provozů. To vše umožňují moderní tepelná čerpadla, která využívají zemské teplo prostřednictvím vrtu, do kterého je instalován výměník zajišťující přenos energie mezi okolím vrtu a kapalinou cirkulující v uzavřeném okruhu kolektoru.
Systémy vrtů pro tepelné čerpadlo
Systémy vrtů pro tepelné čerpadlo: obr.1 - Systém země – voda, obr.2. Systém voda – voda
Systém země – voda (z vrtů se nečerpá podzemní voda, jedná se o uzavřený systém)
Vrty pro tepelná čerpadla jsou zemní vrty, do kterých se instaluje kolektor, který je různými dodavateli nazýván různě (GVS, KT-TČ apod.). Jedná se obvykle o plastové potrubí jednoduché nebo dvojité U trubice z plastu, HDPE nebo PEX. Potrubí jsou naplněna teplonosnou kapalinou (většinou nemrznoucí směs s vodou). Tato kapalina přijímá teplo z horninového podloží a přivádí ho na povrch do tepelného čerpadla. Vrty se provádějí nejčastěji do hloubek mezi 50–150 m, ale existují systémy s mělčími i hlubšími vrty. Vrty pro tepelná čerpadla se používají v zařízeních různé velikosti, počínaje jedním nebo dvěma vrty pro vytápění menších rodinných domů, až po systémy k zásobování kancelářských a komerčních budov, celých obytných komplexů atd. Podmínkou dobrého přenosu tepla na jedné straně a potřebou zamezit propojení jednotlivých zvodnělých poloh horninového souboru a současně stabilizovat stěny vrtu je utěsnění zaplášťového prostoru, tj. vyplnění mezikruží mezi stěnou vrtu a kolektorem vhodným materiálem. Obvykle se používá směs bentonitu a cementu. V závislosti na místních geologických podmínkách je na výplň mezikruží možné použití i jiných typů směsí. Při odborně a správně nainstalovaném kolektoru do vrtu je možno předběžně počítat s životností více než 100 let.
Systém voda – voda (otevřený systém jedné či více studní, do tepelného čerpadla se čerpá podzemní voda, která se po ochlazení zasakuje do stejné podložní vrstvy)
Konstrukce vrtu je stejná jako u klasických studen. Velkou pozornost je třeba věnovat průměru vrtu ve vztahu k použité výstroji a ponornému čerpadlu. Výstroj vrtu musí být z kvalitního materiálu. Důležitá je tloušťka stěn a typ spojení výstroje, způsob provedení perforace ve výstroji a obsypový materiál. Na studnách je třeba provést čerpací zkoušku pro stanovení množství vody, které je možno dlouhodobě odebírat a dále provést rozbor kvality vody. Vždy je třeba se ujistit, že v dané lokalitě je možné dlouhodobě odebírat potřebné množství vody, kterou stanovil projekt a že je možné vodu po jejím ochlazení vracet zpátky do stejné podložní vrstvy. Tento systém je možné provést pouze v lokalitách s velkým výskytem podzemní vody, nejčastěji v okolí vodních toků. Systém se nejčastěji ekonomicky vyplácí pořizovat v lokalitách s hladinou podzemní vody cca do 30 m a vydatností podzemní vody nad 1 l/s.
Sdílet / hodnotit tento článek