TehnologiaPompele de căldură geotermale (numite și pompe de căldură cu sursa de caldură solul) reprezintă o tehnologie matură destinată încălzirii și

răcirii spațiilor, precum și pentru producerea apei calde menajere, care utilizează energia geotermală de suprafață, adică acea energie (sub formă

de căldură) acumulată sub suprafața pământului.

Sistemele de pompe de căldură geotermale au trei componente principale:

Componenta “clădirea”, reprezentată

de echipamentele din interiorul clădirii care transferă căldura sau frigul către încăperi.

Componenta “solul”, din care se extrage sau în care se introduce căldura.

Componenta “pompa de căldură” propriu-zisă, care

transformă acea căldură schimbată cu solul până la un nivel de temperatură potrivit

pentru utilizare la consumator.

Există două tipuri principale de sisteme utilizate pentru conectarea dintre căldura solului și sistemul clădirii:

O proiectare corectă trebuie să ia în considerare întregul sistem, adaptând componentele în așa mod încat să fie obținute atât o funcționare cât mai eficientă, cât și un nivel de confort cât mai ridicat. Pentru a alege sistemul cel mai potrivit pentru o anumită instalație, trebuiesc luați în considerare mai mulți factori, dintre care cei mai importanți sunt:• Zona climatică a obiectivului• Parametrii termici si hidraulici ai

obiectivului• Caracteristicile de încălzire și răcire

ale clădirii/clădirilor

Diversele valori ale temperaturilor naturale ale solului, începând de la latitudini nordice apropiate cu 2-3° față de cercul polar și până la circa 20° în sudul extrem al Europei, au o influență foarte mare asupra diverselor variante, precum și asupra proiectării instalațiilor pentru instalațiile geotermale de mică adâncime.

Sisteme cu circuit închis, care utilizează mai multe tipuri de schimbătoare de căldură amplasate în subteran.

Există câteva tipuri de sisteme în circuit închis, ca de exemplu: schimbătoare de căldură verticale (BHE); tipuri compacte de schimbătoare de căldură cu pământul; structuri termo-active (conducte înglobate în orice tip de element de construcție care vine în contact cu solul); etc.

Sisteme cu circuit deschis, în care

principalul agent termic – apa

subterană – curge liber în subteran și este utilizată în mod direct prin

intermediul puțurilor pentru apă subterană.

TehnologiaAplicații

Clădiri rezidențiale

Pentru clădirile de mici dimensiuni, cele mai bune opțiuni sunt reprezentate de 1-2 schimbătoare de căldură cu pământul de tip vertical, sau un schimbător de tip orizontal (cu agent intermediar sau cu vaporizare directă).

Instalația nu este vizibilă din exterior, pompele de căldură nu necesită mult spațiu, și nu este nevoie de un rezervor de combustibil lichid sau de o conexiune la rețeaua de gaz.

Clădiri de birouri și clădiri comerciale

Pentru aplicațiile din sectorul comercial, variantele preferate pentru extragerea căldurii din sol sunt reprezentate de câmpurile mari de schimbătoare de căldură cu pământul de tip vertical (BHE), sau de puțurile pentru apă

freatică. Schimbătoarele de căldură cu pământul pot fi utilizate practic oriunde și asigură o funcționare care nu necesită întreținere, însa capacitatea lor este limitată, ceea ce conduce la necesitatea unor câmpuri imense cu astfel de schimbătoare de căldură cu pământul de tip vertical, pentru acele sisteme cu sarcini de încălzire/răcire mari.

Puțurile pentru apă subterană, pe de altă parte, necesită îndeplinirea unor anumite condiții geologice specifice pentru obiectivul respectiv și o exploatare atentă a puțurilor, dar sunt capabile să furnizeze puteri termice mai ridicate pentru fiecare put.

Pentru proiectele mari, sunt posibile două configurații de bază:• Una sau mai multe pompe de căldură, de putere mare,

care să furnizeze căldură sau frig prin intermediul circuitelor hidraulice către radiatoare, ventiloconvectoare, etc…

• Un numar mare de pompe de căldură de puteri mai mici, conectate prin intermediul unui circuit hidraulic comun la sistemul geotermal, și care furnizează căldură sau frig în mod individual către magazine, încăperi sau diverse alte zone, extrăgând sau injectând căldura de la sau către circuitul hidraulic comun.

Sistemele geotermale de mica adâncime sunt foarte versatile și pot fi adaptate la aproape toate condițiile din subteran. Ele pot fi utilizate în diferite tipuri de structuri, de la clădiri mici, rezidențiale, până la clădiri individuale de mari dimensiuni sau ansambluri de clădiri, cum ar fi clădirile de birouri, școlile, centrele comerciale, s.a.m.d.

Sectorul rezidențial utilizează de regulă pompe de căldură din producția de serie, având puteri standard între circa 5 și 20 kW, în timp ce sectorul comercial utilizează instalații de puteri mult mai mari. Pentru ansamblurile mari de clădiri, sunt construite pompe de căldură cu puteri începand de la 50 kW în sus, de regulă, ca unicate sau în număr foarte mic, echipamente care sunt adaptate la condițiile specifice ale obiectivului.

De obicei, clădirile prezintă un necesar de căldură pentru încălzire și pentru răcire de tip dezechilibrat, datorită zonei climatice unde sunt amplasate, sau datorită modului specific de utilizare a clădirii respective. În aceste cazuri, sistemele hibride sunt astfel proiectate încat să acopere cât mai mult posibil din sarcina termica prin intermediul sistemului geotermal, și să utilizeze surse separate (precum aerul rece în timpul iernii sau noaptea, căldura deseu, căldura solară, s.a.m.d.) pentru a echilibra căldura extrasă din subteran.

Prin utilizarea tuturor variantelor disponibile pentru proiectarea sistemelor geotermale este posibilă realizarea de instalații de mici și de mari dimensiuni, de eficiență ridicată, economice și fiabile în întreaga Europă.

O tehnologie de înaltă performanță, adaptabilă pentru

încălzire, răcire, producere de apă caldă menajeră și acumulare de

energie/căldură.

www.regeocities.eu