Zemný kolektor
Zemný kolektor je spoľahlivý a stabilný zdroj tepla. Ide o lacnejšie riešenie výmenníka tepla pre tepelné čerpadlá zem-voda, ktoré si však vyžaduje vhodné podmienky na inštaláciu. Na vybudovanie plošného zemného výmenníka tepla je potrebná pomerne veľká časť pozemku (v priemere asi dvojnásobok vykurovanej plochy objektu). Prenos tepla zo zeme do tepelného čerpadla typu zem-voda totiž zabezpečujú kolektory, ktoré sú uložené približne dva metre pod zemou.
Kolektor pre tepelné čerpadlá typu zem-voda
Tepelné čerpadlá zem-voda získavajú teplo z okolitého podložia. Kolektor sa ukladá do podložia horizontálne. Energiu získava zo slnečnej energie, ktorá sa v letných mesiacoch akumuluje do vrchných vrstiev zeme. Túto nahromadenú energiu tepelné čerpadlo priebežne odoberá a využíva predovšetkým na ohrev teplej vody a vykurovanie domu.
Ide o uzavretý a relatívne bezúdržbový systém. Tento systém získavania tepla je obľúbený predovšetkým v obytných priestoroch s väčším nezastavaným pozemkom, čo sa môže javiť ako zdanlivá nevýhoda zemného kolektora. Naopak, veľkou výhodou je dlhoročná bezporuchová prevádzka.
Možnosti uloženia zemného kolektora
Vedenie zemného kolektora sa môže krížiť s ostatnými vedeniami – kanalizáciou, dažďovými zvodmi alebo prípojkou vody – len vtedy, keď sú obe vedenia dobre izolované. Je to z dôvodu, že teplota v kolektore môže na konci vykurovacieho obdobia klesnúť pod bod mrazu a chlad by mohol ovplyvniť funkčnosť prípojok. Izolácia nesmie byť zároveň nasiakavá vodou. Ak je kvalita podložia nižšia a hrozí presakovanie vody, je nutné rátať s väčšou plochou na uloženie zemného kolektora. Presný výpočet plošnej výmery kolektora na konkrétnu inštaláciu sa odporúča prenechať skúseným odborníkom.
- Špirálové rozloženie kolektorov rovnomerne čerpá energiu z plochy.
- Meandrové uloženie potrubia ideálne rozloží čerpanie energie. Výhodou je, že z tepelného čerpadla ide chladnejšia kvapalina, pričom po prejdení meandrom sa do tepelného čerpadla dostane najteplejšia kvapalina.
- Tzv. slinky sa využívajú pri zavodnených podložiach, kde je veľká vlhkosť. Nevýhodou je veľký odber tepla z relatívne malého priestoru, v dôsledku čoho môže dochádzať k lokálnemu chladeniu podložia.
Pred ukončením inštalácie a záverečným zasypaním zemou musí byť plošný kolektor podrobený tlakovej skúške. Zemný kolektor – výmenník – sa naplní, odvzdušní a následne sa natlakuje tlakom 6 barov. Je vhodné nechať ho pod tlakom aj počas prekrývania (zasypania) hlinou.