Instalace plošného kolektoru

Details

Category: Zemní kolektory

Published on Wednesday, 05 October 2011 05:19

Written by aza group cz

Hits: 11198

Tepelná čerpadla země-voda odebírají nízkopotencionální teplo okolnímu prostředí, podloží, uzavřeným systémem horizontálních nebo vertikálních primárních okruhů. Primární okruh je zpravidla naplněn nemrznoucí směsí na bázi lihu. Tento systém jímání tepla je oblíbený pro svoji výslednou jednoduchost, minimum pohyblivých částí a  především stále konstantních teplotních zisků, bez velkých výkyvů, které jsou pro vnitřní kompresorovou jednotku ideální v  závislosti na dlouholetém provozu bez omezení.

U  tepelných čerpadel země-voda musí být kladen důraz nejenom na výběr samotného stroje, ale také na ty části, které pro práci, správný chod stroje získávají potřebné teplo. Je nutné si uvědomit, že primární okruh země/voda je část systému tepelného čerpadla, která se nedá vůbec, nebo jen s  obtížemi opravit. Proto je nutné, aby veškeré části, které jsou v  provozu několik desítek let, byly z  kvalitních materiálů, a  tedy i  faktor pasivní bezpečnosti co možná nejvyšší. S  tímto je spojená pochopitelně i  kvalitní montáž. Jedinou nevýhodou systému TČ země/voda jsou zemní práce, které jsou s  jeho instalaci velice úzce spjaty. Pro čerpání tepla ze země potřebujeme buď zemní plošný kolektor (někdy též označovaný jako horizontální kolektor), nebo geotermální vrty (zde se můžeme setkat i  s  označením vertikální kolektor).

Prvně jmenovaný zdroj tepla vyžaduje rozsáhlé zemní práce, resp. dlouhé výkopy. Ty se ovšem dají pořídit poměrně levně v  porovnání s  geotermálními vrty. Podmínky pro volbu kolektorů jsou dány především geologickou situací a  dále umístěním budovy v  zástavbě. U  nových domů, které se staví na zelené louce a  mají k  dispozici dostatečný prostor, se jeví zemní plošné kolektory jako dobrou volbou. V  případě, že není dostatečné plochy pro plošné kolektory, je na místě volba kolektoru vertikálního. Geotermální vrty se upřednostňují v  kompaktních horninách, které nevyžadují pažení.

Zemní plošný kolektor

V  praxi je nejméně náročný na realizaci a finance. Pro povolení stačí ohláška na stavební úřad. Podmínkou je dostatečně velký pozemek v  okolí budovy, který nebude dále upravován (stavby, komunikace). V  případech, kde není dostatečný prostor pro zemní plošný kolektor nebo potřebný výkon tepelného čerpadla bude vyšší, je vhodnější realizovat geotermální vertikální sondy. Technologicky se pracuje s  energií slunce, která se v letním období ve formě tepla akumuluje do vrchních vrstev země. Tuto akumulovanou energii tepelným čerpadlem průběžně odebereme pro ohřev teplé vody a  vytápění objektu.

Odběr tepla

Obecně je třeba u  plošného kolektoru zohlednit, že může být zanedbán geotermický proud tepla (0,1 W/m2). Plošný kolektor využívá proud tepla, který přichází ze shora a  je přijímán svrchní vrstvou země nad ním, z  přímé nebo nepřímé sluneční energie (záření, déšť atd.). Tím jsou při instalaci a  plánování rozhodující nejen termické vlastnosti půdy, ale i  poloha místa a  jejího okolí. Z  těchto stručně uvedených důvodů nesmějí být kolektory zemního tepla zakryty.

Uložení plošného kolektoru

Kolektor je vyroben z  polyethylenového potrubí, které se klade do výkopů v  nezámrzné hloubce, v  našich geografických podmínkách se doporučuje hloubka 1,2 – 1,5 m. Při dimenzování je především důležitá plošná výměra zemního kolektoru více jak systém položení a  vzdálenosti jednotlivých smyček. Doporučená ideální délka jednotlivých okruhů je pro snížení tlakových ztrát 100 až 200 m. Potrubí smyčky se sdružují ve venkovní jímce, kde jsou umístěné rozdělovače, sběrače média s  možností uzavření jednotlivých smyček, odvzdušnění, případně regulace průtku.

1 – spirálové uložení kolektoru do lokalit kde je prostorové omezení pro pokládku
2 – uložení do meandru ideálně rozloží čerpání energie, kdy je nejstudenější potrubí ohříváno nejteplejším (ideální v případě skrývky)
3 – klasické uložení potrubí které rovnoměrně čerpá energii z plochy

Jednotlivá vedení kolektoru, nebo páteřní vedení od sběrné jímky smí křížit ostatní vedení jako je kanalizace, dešťové svody, přípoje řadu pouze v případě izolování obou těchto vedení. Teplota v  kolektoru může ke konci topného období klesnout pod bod mrazu a  chladem tak ovlivnit i funkčnost těchto přípojek! Izolace nesmí být nasákavá vodou (doporučuje se syntetický kaučuk). Chránit izolaci před destrukcí musí odolná chránička PVC nebo jiná ochrana před destrukcí. Další bezpečnostní vzdáleností je 1,5 m od základů budov. Je-li nutné vedení studeného okruhu v blízkosti objektů, musí se izolovat viz. popis výše. Izolované musí být také prostupy do objektu, kde se zajistí těsnost proti vodě. Používané dimenze potrubí d 25, 32 a  40 mm zabezpečí při dané rychlosti média ideální přenosovou plochu vztaženou na objem v  potrubí. V  zásadě platí, že čím horší je kvalita (tepelná kapacita, tepelná vodivost) podloží do kterého se potrubí ukládá, tím více potrubí se do země ukládá. Vytvoří se tak výkonnější chladič.

článek převzat z GeroTop.cz