Pentru utilizarea unei pompe de cäldur capabila s valorifice energia termicã ce este continut in sol este obligatorie instalarea unei serpentine verticale sau orizontale care sa realizeze schimbul de energie termic cu acesta. Aflate pe locul 3 din punct de vedere al coeficientului de performant pe durata timpului rece, pompele de cäldură sol-apă sunt, de fapt, tot pompe de cäldură apă-apă in circuit inchis, la care serpentina colectoare este amplasat orizontal, intr-un șanț cu adâncimea de 1-2,5m.
Lungime total a serpentinei se calculează la aproximativ 50ml/kW, ceea ce inseamnă că, pentru o pomp de căldura cu puterea termica de 25kWt, este necesar un colector cu lungimea de 1.250ml, adică un sant cu lungimea de 1.250 ml in care se amplaseaza serpentina. Acest tip de pompe de căldur prezint un COP de 2-3 pe durata temperaturilor scăzute. Performantele sunt influentate de temperatura exterioara, puterea produs scăde pa măsur ce in exterior este mai frig. Prin serpentina colectoare circula apa gliconata sau saramura, cu ajutorul unei electropompe de circulatie.
O pompă de căldură apă-pământ, cunoscută și sub numele de pompă de căldură cu sursă de căldură subterană, este o tehnologie de energie regenerabilă foarte eficientă care câștigă popularitate în întreaga lume². Iată o prezentare detaliată a modului în care funcționează:
1. Principiu: Pompa de căldură utilizează o tehnologie similară cu cea întâlnită la un frigider sau la un aparat de aer condiționat. Aceasta extrage căldura dintr-o sursă, cum ar fi energia geotermală stocată în sol, apoi amplifică și transferă căldura acolo unde este nevoie de ea.
2. Componente: Pompa de căldură este formată dintr-un compresor, care deplasează un agent frigorific printr-un ciclu de refrigerare, și un schimbător de căldură, care extrage căldura din sursă. Căldura este apoi transmisă către un radiator prin intermediul unui alt schimbător de căldură.
3. Eficiență: Producția de energie sub formă de căldură este, în mod normal, de câteva ori mai mare decât cea necesară pentru a alimenta pompa de căldură, de obicei sub formă de energie electrică. De exemplu, coeficientul de performanță (COP) pentru o pompă de căldură domestică tipică este de aproximativ patru, adică producția de energie este de patru ori mai mare decât energia electrică utilizată pentru a o face să funcționeze.
4. Aplicații: Pompele de căldură pot fi combinate cu alte sisteme de încălzire, de obicei cu gaz, în configurații hibride. Ele pot fi conectate la un rezervor pentru a produce apă caldă sanitară sau pentru a oferi flexibilitate în sistemele hidronice. Multe pompe de căldură pot, de asemenea, să asigure răcirea spațiilor în timpul verii, pe lângă satisfacerea nevoilor de încălzire a spațiilor în timpul iernii.
5. Impact asupra mediului: Sistemele geotermice nu emit dioxid de carbon, monoxid de carbon sau alte gaze cu efect de seră care pot fi dăunătoare pentru mediu și pentru oameni. Acest lucru le face un mod ecologic și eficient din punct de vedere al costurilor de a vă încălzi și răci casa.
6. Considerații de proiectare: Performanța unui sistem de pompe de căldură cu apă subterană depinde de condițiile hidrogeologice și termogeologice locale. Factorii care trebuie luați în considerare sunt profilul temperaturii apei subterane, conductivitățile hidraulice și termice, difuzivitatea straturilor de sol și de rocă, nivelurile apei subterane și calitatea apei subterane.
În concluzie, pompele de căldură apă-pământ oferă o soluție durabilă și eficientă pentru nevoile de încălzire și răcire, contribuind la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și a dependenței de combustibilii fosili.
