Geotermikus hőszivattyú

Fűtés, hűtés a föld energiájával

A geotermikus hőszivattyú három elkülöníthető elemből áll. Az első kör szállítja a hőenergiát a földből a hőszivattyúba. A geotermikus energiát kb. 15 méter mélységig a tárolt napsugárzás termeli. A mélyebb rétegekben a talaj és a benne tárolt talaj hő a föld belsejéből felszálló hő hatására melegszik fel. A talaj hőmérséklete már néhány méteres mélységben is állandóan 10 fok felett van, és az évszakok alig befolyásolják. Ez a magyarázata annak, hogy a geotermikus hőszivattyúk a legjobb és legegyenletesebb hatásfokú hőszivattyú megoldások. Ezt az energiatartalékot mély szondafúrásokkal vagy nagy felületű kollektorokkal lehet megcsapolni. Egy keringő hőhordozó közeg (fűtővíz) veszi fel a hőt a talajból, ami egy hőcserélőbe áramlik, és ott a hőt leadja a második körbe. A hőszivattyús kör feladata a fűtővíz hőmérsékletének emelése. Végül egy hőcserélő továbbítja a magasabb hőmérsékletű fűtővizet a fűtőkörbe. Ez látja el a lakóteret meleggel a fűtőfelületeken keresztül, és a melegvíz-rendszert is ki tudja szolgálni.

A geotermikus hőszivattyú tehát a talajból vonja ki a hőenergiát. A talaj összetétele határozza meg a méterenkénti geotermikus energiahozamot. A nedves, agyagos és homokos talajok lényegesen több hőt szolgáltatnak, mint a száraz, porózus kőzetek.

Nem minden ingatlan alkalmas azonban a nehézgépekkel és kiterjedt földmunkákkal kapcsolatos feladatokra. Alternatívaként lehetőség van a geotermikus hőszivattyúkat kollektorokkal is üzemeltetni. Ezeket 1,5 m mélységben fektetik le az ingatlanon, így nincs szükség fúrásra. Különösen felújítás esetén kell mérlegelnie, hogy fel akarjuk-e ásni például a meglévő kerti területeket. Kutat fúni sokkal kevesebb felfordulással jár, mint nagy területre talajkollektorokat teríteni szét. A geotermikus hőszivattyúk 4-es vagy annál magasabb EER-t érnek el, ezáltal sokkal klímabarátabbak, mint például a kondenzációs kazántechnológiával működő gáz- vagy olajfűtési rendszerek. A saját tetőn termelt zöldáram vagy napaelemes villamos energia megsokszorozza az ökológiai értéket.

A hőkút a talajra és a földre sincs semmilyen hatással, ha a tervezés megfelelő. Csak ha a helytelen tervezés miatt méterenként túl sok energiát vonnak ki, akkor hűlhet ki a talaj az évek során. De ez az abszolút kivétel. A magán lakóépületek esetében akár 100 méteres szondafúrások is gyakoriak. A talaj átlagos hőmérséklete ebben a mélységben 15 fok. Ha a hozam nem elegendő a mindenkori igényhez, akkor több fúrásra van szükség. A hőszivattyúkhoz a felületfűtési rendszerek a legoptimálisabbak az alacsonyabb fűtővíz-hőmérséklet miatt, de ez nem kötelező követelmény. Sok háztulajdonos kihasználja a geotermikus hőszivattyú előnyeit egy megfelelően beállított fűtőkörrel és a megfelelő radiátorokkal, és megfelelő méretezés után ezek a rendszerek is működnek.