Suprasti, kaip veikia geoterminio šildymo schema, yra būtina kiekvienam būsimam namų savininkui. Tai ne tik „dėžė katilinėje“, o sudėtinga trijų kontūrų sistema, kurioje energija transformuojama iš žemos temperatūros į aukštą. Šiame straipsnyje išanalizuosime visus komponentus – nuo lauko kolektoriaus iki grindinio šildymo kolektoriaus.
Pirmasis kontūras: Lauko kolektorius (energijos surinkimas)
Lauko kontūre cirkuliuoja šilumnešis (dažniausiai vandens ir propilengliukolio mišinis). Cirkuliacinis siurblys stumia šį skystį giliai į žemę, kur jis sušyla nuo aplinkinio grunto. Svarbu suprasti, kad net jei lauke yra -25 °C, žemėje esantis skystis grįžta apie +3–7 °C temperatūros. Tai yra bazinė energija, kurią mes vėliau „suspausime“.
Daugelis šiuolaikinių sistemų, kurias rasite https://izopaga.lt/produkto-kategorija/geoterminiai-gruntas-vanduo/, naudoja kintamo greičio lauko cirkuliacinius siurblius. Tai leidžia sutaupyti elektros energijos tuomet, kai šilumos poreikis namuose yra nedidelis.
Antrasis kontūras: Šilumos siurblio vidus (energijos transformacija)
Šiame kontūre vyksta magija, pagrįsta termodinamika. Pagrindiniai elementai:
- Garintuvas: Čia lauko skystis atiduoda savo šilumą šaltnešiui (freonui). Freonas užverda net esant neigiamai temperatūrai ir virsta dujomis.
- Kompresorius: Tai sistemos variklis. Jis suspaudžia dujinį freoną. Pagal fizikos dėsnius, staigiai suspaudus dujas, jų temperatūra šokteli iki +60–80 °C.
- Kondensatorius: Karštos dujos atiduoda šilumą į jūsų namų šildymo sistemą (vandenį). Atiduodamos šilumą dujos vėl virsta skysčiu.
- Išsiplėtimo vožtuvas: Sumažina slėgį, kad skystas freonas vėl būtų pasiruošęs garuoti ir ciklas kartotųsi.
Trečiasis kontūras: Namo vidaus sistema (energijos paskirstymas)
Geoterminis šildymas geriausiai veikia su žemos temperatūros sistemomis – grindiniu šildymu arba kapiliarinėmis sistemomis. Kuo žemesnės temperatūros reikia jūsų grindims (pvz., +35 °C), tuo mažiau darbo turi atlikti kompresorius ir tuo aukštesnis yra sistemos COP (naudingumo koeficientas).
Izopaga specialistai pabrėžia, kad teisingai suprojektuotas vidaus mazgas turi turėti ir buferinę talpą. Ji padeda išvengti „taktavimo“ – per dažno siurblio įsijungimo ir išsijungimo, o tai žymiai pailgina kompresoriaus tarnavimo laiką.
Valdymas ir automatizacija
Šiuolaikinė geoterminio šildymo schema neįsivaizduojama be išmanaus valdymo. Sistema stebi lauko temperatūrą, patalpų temperatūrą ir netgi elektros kainas biržoje (jei įdiegtas „Smart Grid“ modulis). Tai leidžia siurbliui dirbti intensyviau tuomet, kai elektra pigi, ir naudoti sukauptą šilumą piko metu.
