W celu ochrony środowiska, a także w wyniku kończących się zasobów energii nieodnawialnej, w ostatnich latach kładzie się coraz większy nacisk na korzystanie z odnawialnych źródeł energii. Do nich zalicza się energia geotermalna, czyli pozyskiwana z wnętrza ziemi.
Warto dowiedzieć się, z jakimi kosztami wiąże się instalacja geotermalna, a także jaka jest zasada działania tego systemu.
Ogrzewanie geotermalne, czyli energia z wnętrza ziemi
Aby dowiedzieć się, jak funkcjonuje ogrzewanie geotermalne, warto na początku rozeznać, czym w rzeczywistości jest energia geotermalna. Mowa jest w tym przypadku o energii odnawialnej, którą pozyskuje się z wnętrza Ziemi. Istnieją dwa rodzaje źródeł, z których pozyskujemy energię geotermalną. Do nich zaliczają się wody geotermalne, które znajdują się w nieckach osadowych, a także wody gruntowe wraz z glebą. W drugim przypadku instalacja geotermalna musi być poprowadzona do gruntu.
Teoretycznie z energii geotermalnej możemy korzystać w każdym miejscu. Ponieważ ciepło kryje się w skorupie ziemskiej. W rzeczywistości nie jest to takie oczywiste, ze względu na wysokie koszty założenia instalacji. Ponieważ wydobycie energii zależy w dużej mierze od rodzaju podłoża, usytuowania wód geotermalnych, czy też ukształtowania terenu. Zatem w niektórych sytuacjach poprowadzenie pompy ciepła, może okazać się zbyt kosztowne, by móc skorzystać z tej możliwości.
Jak działają gruntowe pompy ciepła
Do pozyskiwania energii z wnętrza ziemi wykorzystywane są pompy ciepła. Urządzenia pozwalają na zapewnienie do 4/5 zapotrzebowania energetycznego całego gospodarstwa domowego. Należy mieć na uwadze, że pompy ciepła do działania potrzebują podłączenia do zasilania energii elektrycznej. Podajniki, które umieszczone są w gruncie, pobierają ciepło, które następnie jest przetwarzane na energię. W zależności od warunków, w jakich znajduje się budynek jednorodzinny, pompa ciepła może być zbudowana z kolektora poziomego, pionowego lub dwóch studni sięgających nawet do 100 metrów w głąb ziemi.
Kolektor poziomy montowany jest do 1,5 metra pod powierzchnią ziemi. Natomiast montaż kolektora pionowego pozwala także na czerpanie ciepła pochodzącego z powietrza. Jest to duże udogodnienie szczególnie w czasie upalnych dni. Geotermiczne ogrzewania domu jest zawsze połączone z instalacją, którą spotykamy się przy powszechnie wykorzystywanych źródłach energii. Zatem ciepło jest emitowane przez ogrzewanie podłogowe lub grzejniki. Wybierając odpowiedni typ pompy ciepła, należy w pierwszej kolejności wziąć pod uwagę uwarunkowania geologiczne. Jeżeli będzie nas interesować kolektor poziomy, nie bez znaczenia będzie także powierzchnia działki. Do pozostałych istotnych parametrów zaliczymy także współczynnik efektywności energetycznej.
Nie bez znaczenia jest moc grzewcza, którą musimy dopasować do zapotrzebowania energii posiadanego budynku. Rzadko kiedy mówi się o mocy chłodniczej urządzenia. Okazuje się, że pompy ciepła mogą zasilać nie tylko instalacje grzewcze, ale również instalacje wentylacyjne. Instalacja geotermalna wymaga również różnych pozwoleń potrzebnych na montaż w gruncie.
Ogrzewanie geotermalne – zalety i wady
Gruntowe pompy ciepła dostarczają wielu korzyści, które przekładają się nie tylko na budżet gospodarstwa domowego. Najważniejszą zaletą, jaką oferuje geotermiczne ogrzewanie domu, jest możliwość korzystania z nieograniczonych zasobów energii. W odróżnieniu od paliw stałych i gazowych nie musimy się martwić sytuacją, która będzie miała miejsce za 20-30 lat. Wybierając ogrzewanie z wnętrza ziemi, wspiera się ochronę środowiska. Dodatkowym atutem jest brak emisji jakichkolwiek zanieczyszczeń. Jest to zatem doskonałe rozwiązanie z wszechobecnym problemem smogu. Zasada działania kolektorów nie jest uzależniona od panujących warunków pogodowych. W związku z tym wydajność pompy ciepła zawsze będzie taka sama. Kolejną mocną stroną, jaką posiadają gruntowe pompy ciepła, jest niski koszt eksploatacji. Dlatego geotermiczne ogrzewanie z domu proponowane jest jako rozwiązanie gwarantujące zwrot kosztów ogrzewania.
Niestety gruntowe pompy ciepła niosą ze sobą pewne niedogodności. Pierwszą z nich jest brak możliwości instalacji kolektorów w każdym miejscu. Chociaż ciepło z wnętrza ziemi może być teoretycznie pozyskiwane na całej kuli ziemskiej, to jednak nie wszędzie odwierty będą opłacalne. Na podłożu skalistym, w którym sondy trzeba byłoby wprowadzać poniżej 100 metrów głębokości, koszty instalacji mogą przekraczać kilkaset tysięcy złotych. Od razu należy wspomnieć również o bardzo wysokich kosztach instalacji, na które nie każdy może sobie pozwolić, nawet mimo wizji ich zwrotu po wielu latach użytkowania. Chociaż zasada działania pomp ciepła jest opracowana w taki sposób, aby nie zagrażały one środowisku naturalnemu, to zawsze istnieje minimalne ryzyko uwolnienia gazów i minerałów o toksycznych właściwościach. Przy wieloletnim stosowaniu sond wewnątrz ziemi, można spodziewać się korozji rur.
Marek Lont
0 komentarzy