Geoterminis šildymas
Išgręžus gręžinį geoterminiam šildymui į gręžskylę įleidžiamas „U“ formos PE vamzdis, kuriuo cirkuliuoja specialus neužšąlantis skystis (etelengliukolis, propilengliukolis).
Priklausomai nuo apšildomo pastato ploto, jo šiluminės varžos ir šilumos poreikio apskaičiuojama kokio ilgio reikės „U“ formos PE vamzdžio. Pagal šią informaciją parenkami gręžinių gyliai ir jų skaičius.
Gręžiant gręžinius geoterminiam šildymui būtina laikytis technologijos.
Parinkti tinkamos slėgio klasės vamzdžius PN 10, PN12.5, PN16
Gręžinio užpylimas specialiu mišiniu (PVZ: Termocamp)
Atlikti hidraulinius bandymus
Naudojant specialius geoterminio šildymo gręžinių užpildus, šildymo sistema veikia efektyviau. Šie mišiniai pasižymi labai aukštu šilumos laidumo koeficientu, užtikrina tolygų kontaktą tarp gręžinio sienelių ir jame sumontuotų vamzdžių, neleidžia gręžiniui šalti ir palengvina šilumos kaitą, gerai izoliuoja geologinius sluoksnius, apsaugo požeminį įrenginį nuo pažeidimų, bėgant laikui išsaugo nekintamą apimtį, neleidžia sumažėti atskirų gręžinių šilumos kaitai.
Yra du pagrindiniai šilumos šaltiniai:
- žemės gruntas
- gruntinis vanduo
Šilumos siurblys – įrenginys, kuris pakeičia žemos temperatūros energiją į aukštos temperatūros ir pasiunčia iš vienos vietos į kitą. Šildymo sistemos vandeniui pašildyti iki 35–55 C mums nereikalinga ugnis, kurios temperatūra viršija 2000 C. Su šilumos siurblio sistema Jūs nemokamai naudosite saulės energiją, kuri yra susikaupusi ore, vandenyje ar grunte. Plačiai paplitusi nuomonė, kad šiluminiai siurbliai priklauso nuo žemės šilumos. Bet šiluminę energiją galima paimti ir iš oro, netgi iš šalto oro. Negaminant energijos mums įprastu namų šildymo būdu (kietu, skystu ar dujiniu kuru), o naudojant oro ar vandens telkinius, šilumos energiją galima gauti panaudojant pastovų, pigų ir nekenksmingą gamtai šilumos šaltinį – Žemės energiją. Žemės vidaus temperatūra nepriklauso nuo sezono – žiemą ji didesnė, o vasarą mažesnė už oro temperatūrą.
Yra keturi pagrindiniai fizikos dėsniai, kuriais remiantis galima šilumą paimti iš oro:
- Kad bet koks skystis pasiektų virimo temperatūrą, reikalinga energija
- Kai garai kondensuojasi, yra atiduodamas toks pat energijos kiekis, kuris sunaudotas išgarinti
- Dujų kritinė temperatūra proporcingai kinta, priklausomai nuo slėgio
- Slegiant kritinė temperatūra didėja
Šilumos siurbliai ima žemėje, ore ir gruntiniuose vandenyse sukauptą energiją, kuri yra naudojama karštam vandeniui paruošti ir Jūsų namams šildyti. Įrengus geoterminį šildymą, Jūs šildysitės 60–70% pigiau nei Jūsų kaimynas, kuris degina skystąjį kurą, metinės energijos sąnaudos mažesnės iki 80– 85%. Tai yra įmanoma todėl, kad šilumos siurblys paima ir perkelia į Jūsų namą nuo 60 iki 80 % nieko nekainuojančios energijos iš aplinkos. Tačiau dar daugiau sutaupyti padeda šios sistemos programavimas keliolika režimų, pvz. atostogų režimu ir pan. Tai leidžia sumažinti Jūsų išlaidas išvykstant iš namų ilgesniam laikui. Jeigu Jūs savo namuose įsirengsite šildymo sistemą su šilumos siurbliu, Jums visai nereikės jos prižiūrėti ar kaip nors kitaip rūpintis. Didžiausias šios šildymo sistemos privalumas yra tai, kad reikalinga elektros energija tik kompresoriaus darbui. Šios sistemos įrengimui naudojami kapitaliniai įdėjimai atsiperka per 5–7 metus. Šiluminiai siurbliai, gaunantys šilumą iš šilumos gręžinių – puikus, efektyvus, patikimas, ekologiškai švarus sprendimas.
Šilumos šaltinis – žemės gruntas
Žemės grunte yra sukaupiama iki 98% išspinduliuojamos saulės energijos. Net ir šalčiausiu žiemos metu grunte yra susikaupę pakankamai šilumos, kurią galima panaudoti namui šildyti. Žemėje yra gręžiami gręžiniai ir į juos dedami šilumos kolektoriai, kurie surenka šilumą iš žemės gelmių ir grąžina ją į šilumos siurblį. Suklojamas reikiamas vamzdžių kiekis 1,5–1,7m gylyje, kur cirkuliuojantis etilenglikolis (neužšąlantis skystis) paima grunto šilumą. Naudojama grunte susikaupusi saulės energija. Vamzdžiui vidutiniškai reikia 200–450 kvadratinių metrų ploto sklypo. Iš dirvos sluoksnio paimama šiluma nedaro jokio poveikio augalijai ir aplinkai.
Galima imti šilumą iš gręžinių. Toks būdas naudojamas, jei sklypas yra mažas, arba reljefas neleidžia įrengti kitokio (paviršinio, oro, vandens) kolektoriaus, tuomet yra rekomenduojama imti gręžinio šilumą. Tokiu atveju sklype išgręžiamas gręžinys ar keli gręžiniai (reikia įvertinti namo plotą).
Gręžinio gylis priklauso nuo to, kokį patalpos plotą norėsime šildyti ir kiek reikės šilumos. Šios sistemos privalumas tas, kad šilumos kolektoriai užima mažą žemės plotą lauke, todėl nebūtina turėti daug žemės šalia namo ir bet kuriuo metų laiku bus gaunamas pakankamai aukštas transformacijos koeficientas.
Yra dar kitas žemės grunto šilumos naudojimo būdas: šilumos kolektoriai yra išdėstomi žemės paviršiuje (1,25–1,5m), vienas iš tokios sistemos trūkumų – reikalingas didelis žemės plotas šalia namo užkasti šilumos kolektoriams. Kitas trūkumas yra tas, kad šie šilumos kolektoriai yra labai arti žemės paviršiaus, taigi šaltos žiemos laikotarpiu bus gaunamas labai mažas transformacijos koeficientas. Privalumas tokios sistemos – nedidelė įrengimo kaina.
Šilumos šaltinis – gruntinis vanduo
Jeigu po Jūsų namu yra gruntinio vandens, jį galima naudoti kaip šilumos šaltinį. Šiuo atveju gaunamas didžiausias transformacijos koeficientas, nes nuo +8 C iki +12 C temperatūros gruntinis vanduo leidžia pasiekti optimalų šilumos siurblio darbo režimą. Vanduo yra pumpuojamas iš gręžinio į šilumos siurblį ir, atidavęs šilumą, grąžinamas atgal, į netoli įrengtą kitą gręžinį.
Kaip žinoma, žemės šiluma išgaunama keliais būdais, tame tarpe gali būti naudojama paviršinio grunto šiluma. Suklojamas reikiamas vamzdžių kiekis 1,5–1,7m gylyje, kur cirkuliuojantis etilenglikolis (neužšąlantis skystis) paima grunto šilumą. Naudojama grunte susikaupusi saulės energija. Vamzdžiui vidutiniškai reikia 200–450 kvadratinių metrų ploto sklypo. Iš dirvos sluoksnio paimama šiluma nedaro jokio poveikio augalijai ir aplinkai.