Cross section, showing cloudy sky, grassy ground and the earth below.

Toprak Kaynaklı Isı Pompası: Avantajları, İşlevi ve Planlaması

Evinizin altındaki sıcak toprak katmanları ücretsiz bir enerji kaynağıdır. Jeotermal enerji ile ısıtma, çevreyi ve iklimi korurken ev sahibi olarak size büyük avantajlar sağlar. Şimdi jeotermal ısı pompalarının bir ısıtma sistemi olarak nerelere uygun olduğunu ve yeni bir jeotermal ısıtma sisteminin avantajlarından tam olarak yararlanabilmeniz için nelere dikkat etmeniz gerektiğini okuyun!

Toprak kaynaklı ısı pompası nedir?

Tuzlu sudan suya ısı pompaları olarak da adlandırılan jeotermal ısı pompaları, yaşam alanlarını ısıtmanın yanı sıra kullanım suyunu ısıtmak için yeryüzündeki mevcut ısıyı kullanır. Tüm ısı pompalı ısıtma sistemleri gibi, buzdolabıyla aynı prensipte çalışırlar - sadece tersine. Basit bir ifadeyle, cihaz mevcut ısı enerjisini yeryüzünden alır, sıkıştırır ve sıcak olmasını istediğiniz başka bir yere, örneğin yaşam alanınıza taşır.

Yeryüzünden ısı elde etmenin iki yolu vardır:

  • Yer kolektörleri (yer yüzeyine yakın)
  • Jeotermal sondalar (yerin derinliklerinde)

Jeotermal enerji ile ısıtma nasıl çalışır?

Bir jeotermal ısı pompasının yapısı üç devreden oluşan bir sistem olarak tanımlanabilir:

  1. Topraktan ısı elde etmek için tuzlu su devresi.
  2. Gerçek ısı pompasının soğutucu akışkan devresi
  3. Esas ısı pompasının soğutucu akışkan devresi
  4. Yaşam alanında ısı dağıtımı için ısıtma devresi

İlk devre termal enerjiyi yeryüzünden ısı pompasına taşır. Jeotermal enerji, depolanan güneş radyasyonu ile yaklaşık 15 metre derinliğe kadar üretilir. Daha derin seviyelerde, zemin ve içinde depolanan yeraltı suyu, dünyanın iç kısmından yükselen ısı ile ısıtılır.

Sadece birkaç metre derinlikte bile, zeminin sıcaklığı sürekli olarak 10 derecenin üzerindedir ve mevsimlerden neredeyse hiç etkilenmez. Bu enerji rezervuarından derin sondaj kuyuları veya geniş alanlı kolektörler kullanılarak faydalanılabilir. Dolaşan bir ısı transfer ortamı (tuzlu su) ısıyı zeminden emer, bir ısı eşanjörüne akar ve oradan ikinci devreye verir.Isı pompası devresi sıcaklık seviyesini yükseltme görevine sahiptir. Bu amaçla buharlaştırıcı, kompresör ve kondansatör içeren bir yapı kullanılır.

Isı pompası devresi sıcaklık seviyesini yükseltme görevine sahiptir. Bu amaçla buharlaştırıcı, kompresör ve kondansatör içeren bir yapı kullanılır.

Bir ısı eşanjörü daha sonra yüksek sıcaklığı ısıtma devresine aktarır. Bu, ısıtma yüzeyleri aracılığıyla yaşam alanını besler ve ayrıca bir sıcak su sistemini de besleyebilir.

Bir jeotermal pompanın infografik işlevselliği

Bir jeotermal ısı pompası planlanırken nelere dikkat edilmelidir?

Bir ısı pompası ısıtma sistemini çalıştırmak için jeotermal enerji kullanmanın birçok avantajı vardır. Ancak, yatırımın gerçekten işe yaraması için dört koşulun yerine getirilmesi gerekir. Bu koşullar bir yandan binanın ve ısıtma sisteminin enerji verimliliği, diğer yandan da konumdaki koşullarla ilgilidir.

Çift, ısıtma mühendisine tablet üzerinden jeotermal ısı pompasını göstertti

1. Bina yeterince enerji verimli ve iyi yalıtılmış mı?

Isı pompasının yıllık 4 ve üzeri performans katsayıları ile en yüksek verimliliğe ulaşmasının tek yolu budur.

2. En iyi verimlilik hangi gidiş suyu sıcaklıklarında elde edilir?

Akış sıcaklıkları aşağıdaki nedenden dolayı 50 °C'yi geçmemelidir: zemin sıcaklığı ile gidiş suyu sıcaklığı arasındaki fark ne kadar düşük olursa, ısı pompası o kadar az enerji tüketir. Panel ısıtma, yerden ısıtma veya yüksek kaliteli, geniş alanlı radyatörler aracılığıyla verimli ısı dağıtımı ile en yüksek verimi elde edersiniz.

3. Zemin jeolojik olarak jeotermal enerji kullanımı için uygun mu?

Toprağın yapısı metre başına jeotermal enerji verimini belirler. Nemli, balçıklı ve kumlu topraklar kuru, gözenekli kayalara göre önemli ölçüde daha fazla ısı sağlar. Bosch ısı pompası uzmanınız sahayı sizin için değerlendirebilir.

4. Saha sondaj veya kolektör hendekleri için uygun mu?

Ağır ekipman ve kapsamlı toprak işleri her mülkte mümkün değildir. Özellikle tadilat yaparken, örneğin mevcut bahçe alanlarını kazmak isteyip istemediğinizi tartmanız gerekir.

Jeotermal ısıtmanın avantajları ve dezavantajları

Jeotermal ısı pompasının avantajları çok ikna edicidir. Isıtma sisteminizi sürdürülebilir bir şekilde kurmak ve düşük ısıtma maliyetleri sağlamak için kullanırsınız. Ancak herhangi bir dezavantaj yaşamamanız için çok dikkat etmeniz gereken noktalar vardır.

Avantajlar

  • Yıllık performans faktörü (APF) 4 ve üzeri olan yüksek performans
  • Yeşil elektrik ile CO2 nötr hale getirilebilecek iyi bir CO2 dengesi
  • Düşük elektrik tüketiminin yanı sıra ucuz ısı pompası tarifeleri sayesinde uygun ısıtma maliyetleri
  • Ucuz ısı pompası tarifeleri ile düşük ısıtma maliyetleri ve kullanılan kWh elektrik başına yüksek ısı verimi
  • Güvenilir ve verimli sıcak su üretimi
  • Yaz aylarında pasif soğutma mümkün - yaşam alanınızın neredeyse hiç enerji tüketmeden ucuz ve sürdürülebilir bir şekilde iklimlendirilmesi. Bir sonda veya kolektör ile birçok yerde kullanılabilir
  • Fotovoltaikleri çok iyi tamamlar ve PV sisteminin karlılığını artırır
  • Az bakım gerektiren, sağlam ve dayanıklı, düşük gürültülü ve yerden tasarruf sağlayan, sadece bir ünite gerektiğinden (dış mekanda kurulum yok)
  • Yüksek finansman olanakları

Dezavantajlar

  • Diğer ısı pompalarına kıyasla başlangıçta yüksek yatırım maliyetleri gerekir. Geliştirme için yüksek harcamalar - bu nedenle eski binalarda genellikle özel inceleme gereklidir
  • Avantajlardan tam olarak yararlanmak için planlamanın eksiksiz ve doğru bir hesapla yapılması gerekir
  • Yoğun yapılaşmış alanlarda uygulanması zor
  • Kollektörler inşaat işleri, bitkiler ve benzerleri tarafından zarar görmemelidir
  • Onaya tabi sondaj kuyuları

Jeotermal enerji ile ısıtma ne kadar çevre dostudur?

Geleneksel yakıtlardan tasarruf edildiğinde çevre ve iklim fayda sağlar. Mevcut elektrik karışımında, ısı pompaları CO2'yi 3,5'lik bir APC'den etkili bir şekilde önler. Jeotermal ısı pompaları 4 ve üzeri bir AER'ye ulaşır. Bu da onları, örneğin yoğuşmalı kazan teknolojisine sahip gaz veya petrol ısıtma sistemlerinden çok daha iklim dostu yapmaktadır. Yeşil elektrik veya kişinin kendi çatısından elde ettiği fotovoltaik elektrik ekolojik değeri katlar.

Ayrıca doğru planlama yapılırsa, toprak ve yeryüzü olumsuz anlamda etkilenmez. Sadece yanlış planlama nedeniyle metre başına çok fazla enerji çekilirse zemin yıllar içinde soğuyabilir. Ancak bu mutlak bir istisnadır.

Jeotermal enerji ve ısı pompaları hakkında 5 gerçek

  • Ne kadar derin, o kadar sıcak: Bu ülkede yeryüzündeki sıcaklık her 100 metrede yaklaşık 3 derece artmaktadır.
  • Gezegenimizin sıvı çekirdeğinin 6.000 derece sıcak olduğu tahmin ediliyor.
  • Rusya'nın Kola bölgesinde bugüne kadar açılan dünyanın en derin sondaj kuyusu, yeraltındaki yoğun ısı nedeniyle 12.262 metrede durdurulmak zorunda kalmıştır.
  • Jeotermal enerji başarı yolunda: 2020 yılında yaklaşık 20.500 jeotermal ısı pompası satıldı. Bir önceki yıla göre yüzde 18 daha fazla.
  • Tek kelimeyle verimli: jeotermal ısıtma sistemleri yıllık ortalama 3,5 ila 4,5 performans katsayısına sahiptir.

Jeotermal ısı pompaları hakkında SSS

Jeotermal enerji ile ısıtma: Yüzeye yakın ve derin jeotermal enerji arasındaki fark nedir?

Jeotermal ısı pompası için sondaj ne kadar derindir?

Yüz metre derinlikte sıcaklık ne kadardır?

Jeotermal sondaj kuyuları radyoaktivite ve kirleticiler nedeniyle sağlık riskleri oluşturuyor mu?

Mevcut evimde de jeotermal ısı kullanabilir miyim?

Jeotermal enerji ile ısıtma için panel ısıtmaya ihtiyacım var mı?

Isı Pompası Rehberi