U nastavku:
1. Šta je geotermalna toplotna pumpa?
1.1. Geotermalna toplotna pumpa radi na principu zemlja-voda
Sigurno ste čuli za toplotne pumpe, koje su poslednjih godina pravi hit na tržištu. U principu, poznajemo tri tipa ovih uređaja i sistema: pumpe vazduh-voda, voda-voda i zemlja-voda. Razlikuju se po izvoru iz kojeg crpu energiju, a prenosilac toplote je voda u sva tri slučaja. Geotermalno grejanje obezbeđuje se pomoću toplotne pumpe zemlja-voda.
To je toplotna pumpa koja koristi geosondu za dobijanje geotermalne energije iz dubljih slojeva zemlje.
1.2. Geotermalno grejanje - nepresušni izvor energije iz zemlje
Kao što ova reč grčkog porekla upućuje, „geo-termalna“ je toplota iz zemlje. Ova vrsta energije je obnovljiv vid koji se stalno stvara, tako da nikada ne nestaje. Geotermalna energija nastaje raspadom radioaktivnih čestica u dubljim slojevima zemlje, a osim toga, na dublje slojeve zemlje utiče i izuzetno vruće jezgro za koje se procenjuje da je temperature približne onoj na površini Sunca.
Što se ide dublje ispod površine, temperatura je konstantnija, jer na nju više ne utiču spoljni klimatski faktori. To je i večiti izvor energije, i samim tim nepresušan. Geotermalna toplotna pumpa stoga obezbeđuje stalni izvor toplote i potpunu samoodrživost domaćinstva.
1.3. Geotermalna toplotna pumpa je zatvoreni sistem grejanja
Geotermalno grejanje se dobija pomoću toplotnih pumpi koje rade na principu zatvorenog sistema. To znači da ista voda kruži u sistemu sa jednom petljom u svakom trenutku. Ona se prvo zagreva u dubinama zemlje, a zatim putuje prema površini do unutrašnje jedinice toplotne pumpe, gde se još više zagreva.
Ta se voda zatim kreće kroz cevi do prostorija koje greje. Najbolji sistem grejanja je toplotna pumpa u kombinaciji sa podnim grejanjem, koja zagreva prostorije po principu „tople noge, hladna glava" i zbog konstantne temperature i velike akumulacije toplote održava prostorije prijatno toplim premda je temperatura vode u cevima relativno niska.
Ohlađena i iskorišćena voda koja je zagrevala prostorije se potom vraća u geotermalnu sondu u dubinu zemlje, gde se ponovo zagreva i ceo ciklus se ponavlja. Zato ovaj sistem nazivamo zatvorenim sistemom.
2. Geotermalno grejanje ima brojne prednosti
2.1. Geotermalna toplotna pumpa je praktično neuništiva
Svaka toplotna pumpa ima svoje prednosti i slabosti. Geotermalna ima više prednosti. Prva prednost je ta što je to izuzetno izdržljiv sistem, jer se njegov radni vek procenjuje na više od 25 godina nesmetanog rada. Pošto je skriven pod zemljom, nije izložen vremenskim ni drugim faktorima koji i izazivaju nastanak oštećenja. Poređenja radi, prosečan vek trajanja toplotne pumpe vazduh-voda procenjuje se na nešto više od 15 godina, nakon čega su kvarovi češći. Međutim, geotermalna toplotna pumpa je praktično neuništiva i mnogo ređe se kvari od toplotne pumpe vazduh-voda.
2.2. Geotermalno grejanje je pristupačno
Sledeća prednost je sveprisutan izvor grejanja: toplota zemlje. Za razliku od podzemnih voda, kojih nema na svakoj parceli, geotermalno grejanje se dobija od energije koja se može koristiti svuda. Velika prednost je i u geosondi, koja zauzima izuzetno malo mesta, pošto ide u dubinu, a ne horizontalno ispod površine zemlje, kao recimo, toplotna pumpa zemlja-voda sa horizontalnim kolektorima.
Geotermalna toplotna pumpa sa sondom je vizuelno potpuno nenametljiva, jer se na površini vidi samo mali okrugli šaht, dok toplotna pumpa vazduh-voda ima veliku spoljašnju pumpnu jedinicu na vidnom mestu u dvorištu.
2.3. Geotermalna toplotna pumpa je nešto skuplja
Jedini pravi nedostatak koji geotermalno grejanje ima jeste njegova cena. Naime, radi se o najskupljem tipu toplotne pumpe, koja može biti i do 2 puta skuplja od sistema vazduh-voda. Međutim, ako uzmete u obzir njenu dugotrajnost, skoro nepostojeće troškove održavanja i popravki, a veliki benefit koliko zbog energetske, odnosno, novčane uštede, a povrh toga i ekološke dobiti za okolinu u kojoj živite - sve činjenice joj idu u prilog.
3. Geotermalna toplotna pumpa za hlađenje
Kao što zimi možete zagrejati svoju kuću geotermalnom toplotnom pumpom, možete je i rashladiti leti. Temperatura u dubinama zemlje je konstantna, što znači da je zimi mnogo viša od atmosferske, a leti niža. Voda se dalje hladi unutrašnjom jedinicom toplotne pumpe, a odatle putuje do krajnjih prostorija, koje prijatno rashlađuje. Kao što je sistem podnog grejanja najbolji među grejnim sistemima, hlađenje sa plafona ili iz zida je najbolje među rashladnim. U pitanju su isti sistemi uvijeno razvučenih cevi (u obliku „zmije“), samo što se jedan montira na plafon a drugi na pod.
4. Geotermalna toplotna pumpa je visokoefikasna
Geotermalno grejanje je krajnje efikasno. Ova vrsta pumpi dostiže sasvim visok koeficijent zagrevanja od 3,8. Zatvoren kružni tok zahteva vrlo malo energije za pokretanje kruženja medijuma (nosač toplote - voda) oko 100 W. Dakle, vek trajanja sistema je duži od 25 godina, što je poprilično, a sistem se praktično nikad ne kvari jer uređaj nije izložen spoljnim faktorima rizika kakvi su atmosferski ili mehanički uticaji.
5. Geosonde
Geotermalno grejanje funkcioniše pomoću geosonde od koje se dobija toplota, a koja se postavlja duboko u zemlju. Koliko duboko mora da ide zavisi od više faktora, ali u principu geosonda za grejanje porodičnih kuća dostiže dubinu od 50-200 m. Da bi sonda bila postavljena, potrebna je bušotina koju planira i izvodi specijalizovana kompanija za toplotne pumpe. Stručnjaci kompanije koju angažujete će izračunati kakvi su uređaji i oprema potrebni u zavisnosti od plana i proračuna projekta, vrste zemljišta na vašem imanju te predviđenih potreba potrošnje koje vaše domaćinstvo ima.
Geološka analiza tla se mora izvršiti pre bušenja za geosondu. To će uraditi preduzeće od koga naručite toplotnu pumpu.
6. Koliko košta geotermalna toplotna pumpa
Već smo naveli dosta podataka, ali sada pogledajmo koliko iznosi kupovina ove vrste toplotne pumpe. Prosečne cene se kreću između 5.000 i 10.000 EUR, a tačni ukupni izdaci zavise od složenosti terena i zahtevnosti bušenja te postavljanja sistema koliko i potrošnje toplote u vašem domu. Kupovinom toplotne pumpe ostvarujete pravo i na subvencije iz fondova koji se bave ekološkom zaštitom i energetskom efikasnošću, a koje pokrivaju oko trećine do polovine troškova kupovine toplotne pumpe.
Iako je početna investicija u geotermalno grejanje relativno visoko, ključno je uzeti u obzir dugoročne troškove tokom radnog veka pumpe kao i samoodrživost, što je u svakom slučaju neprocenjiv kvalitet. Početna investicija se isplati za nešto više od 10 godina. Uzimajući u obzir sve ove činjenice, ispada da geotermalna toplotna pumpa uopšte nije toliko skupa i da je mnogo jeftinija čak i od mnogih alternativnih rešenja.