Jakie wybrać źródło dolne dla gruntowej pompy ciepła?

Dolne źródło ciepła wykorzystywane w pompach gruntowych ma zmienną efektywność. Aby poznać jego wydajność, trzeba znać współczynnik przewodzenia ciepła. Jest on uzależniony od rodzaju gruntu i wilgoci, jaka jest w nim zawarta. Na ilość pozyskanej energii wpływa też głębokość i temperatura gruntu. Temperatura zmienia się w ciągu roku: zimą wychładza się, a w lecie w wyniku działania promieniowania słonecznego i opadów atmosferycznych wartość temperatury w gruncie wzrasta. Znając wymienione wartości, można obliczyć, jaką ilość energii uzyska się z 1 m2 gruntu lub 1 mb rury.

Jaki wymiennik ciepła — poziomy czy pionowy?

Dolne źródło ciepła dostarcza energię do parownika, która jest niezbędna do zmiany stanu skupienia czynnika roboczego, czyli jego odparowania. Energia pozyskiwana z ziemi nazywana jest geotermią płytką. W gruntowych pompach ciepła montuje się wymienniki ułożone poziomo lub pionowo.

Wymienniki poziome (GWC) umieszcza się na mniejszej głębokości niż pionowe. Warto wiedzieć, że na głębokości do około 15 m na temperaturę gruntu oddziałują czynniki sezonowe. Wraz ze wzrostem głębokości tracą na znaczeniu, a temperatura w gruncie się stabilizuje. Wymienniki ciepła w poziomie montuje się na głębokości około 1,2-1,5 m, czyli poniżej obszaru zamarzania gruntu. Moc pompy trzeba dopasować do przepuszczalności gleby. Zaletą tego rodzaju wymienników są niskie koszty inwestycyjne i brak potrzeby uzyskania pozwolenia na budowę.

W przypadku użycia wymienników pionowych uwzględnia się właściwości skał i przepływ wód gruntowych, które mogłyby schłodzić temperaturę gruntu, co jest niepożądanym zjawiskiem. Instalacje z pionowymi wymiennikami na dużych głębokościach mają żywotność od 50 do 100 lat.