Cum funcționează o pompă de căldură geotermală și când poate fi instalată?

Pompele de căldură geotermale sunt soluții eficiente și durabile pentru climatizarea locuinței și producerea de apă caldă menajeră. Acestea exploatează căldura conținută în pământ și garantează confort interior maxim.

Pompa de căldură geotermală este un sistem de climatizare a clădirii care poate gestiona eficient atât încălzirea de iarnă, cât și răcirea de vară. Este o tehnologie care se răspândește treptat, chiar și în sectorul rezidențial, mai ales în cazul clădirilor noi. Avantajele oferite de această soluție sunt diverse și variază de la economia de energie până la confortul interior garantat.

Cum funcționează o pompă de căldură geotermală

Pompele de căldură geotermale sunt doar unul dintre diferitele tipuri de pompe de căldură utilizate pentru încălzirea și răcirea clădirilor. De fapt, există pompe de căldură cu sursă de aer, precum cele cunoscute split pentru răcire sau cele pe bază de apă. Ceea ce îi diferențiază este tocmai sursa naturală din care reușesc să „trage” energia necesară pentru climatizarea interioară.

În cazul pompelor de căldură geotermale, de exemplu, sursa este solul , care datorită temperaturii sale stabile pe tot parcursul anului devine o sursă prețioasă de energie. Energia geotermală este deci exploatată pentru a furniza căldura necesară în interiorul locuinței, în timp ce componentele pompei de căldură sunt alimentate de energie electrică.

Pentru a face ceea ce s-a spus este necesar să se pregătească un colector geotermal, adică un sistem de țevi care să fie instalate în pământ, orizontal sau vertical până la mai mult de 100 de metri adâncime . Este un circuit în care circulă un lichid, prin care are loc schimbul de căldură: acest fluid are o temperatură diferită de cea a solului și, de aceea, iarna își absoarbe căldura și vara eliberează căldura acumulată în casă. Căldura, de fapt, este transferată în mod natural între două corpuri la temperaturi diferite.

Când fluidul reintră în clădire trece printr-un compresor și, în acest fel, temperatura acestuia se modifică în continuare, obținând suficientă energie pentru a încălzi apa pentru încălzire. În acest moment, apa caldă circulă prin clădire și o încălzește, la fel ca un cazan normal. În lunile de vară, procesul poate fi inversat, iar pompa de căldură geotermală poate extrage căldură din clădire și o eliberează în pământ.

Avantajele energiei geotermale

Când instalați o pompă de căldură geotermală obțineți mai multe avantaje, care pot fi rezumate astfel:

• Eficiența energetică și economisirea energiei, având în vedere că pentru aceleași încăperi care urmează să fie încălzite și aceleași condiții de clădire, pompele de căldură geotermale folosesc mult mai puțină energie decât alte sisteme tradiționale, cum ar fi cazanele în condensație.
• Utilizarea energiei regenerabile, deoarece căldura prezentă în sol este considerată o sursă naturală și inepuizabilă de energie;
• Sustenabilitate, întrucât nu utilizează combustibili fosili și nu provoacă emisii de CO2 pentru funcționarea sa, aducând o contribuție importantă la reducerea impactului asupra mediului al sistemului de aer condiționat al clădirii;
• Reducerea costurilor, deoarece cantitatea de energie electrică necesară pentru funcționarea sa este mai mică decât cea necesară cu alte sisteme, reducând și costurile de management;
• Confort interior garantat, datorită fiabilității și eficienței acestei tehnologii;
• Siguranță , deoarece nu există procese sau substanțe periculoase pentru oameni și bunăstarea acestora, de exemplu fără riscurile asociate arderii gazului metan.

Există limite sau constrângeri pentru construcția unui sistem geotermal?

Deși avantajele care decurg din instalarea și utilizarea unei pompe de căldură geotermale sunt, fără îndoială, multe, merită subliniat că există câteva aspecte la care trebuie să acordați atenție . Din punct de vedere al fezabilității, de exemplu, este necesar să se verifice de la caz la caz posibilitatea instalării sondelor geotermale. Este nevoie de teren și spațiu adecvat , indiferent dacă sondele sunt realizate vertical sau orizontal, profitând de o suprafață mai mare a terenului.

Operațiunile sunt mult mai complicate – și uneori imposibile – atunci când terenul este deja dezvoltat. Aceasta este, de fapt, principala constrângere pentru construcția unei centrale geotermale. De asemenea, trebuie verificate eventualele constrângeri hidrogeologice și, pentru a evalua comoditatea intervenției, și conductivitatea termică a solului , adică capacitatea acestuia de a transmite căldură. În plus, costurile de achiziție și instalare sunt mult mai mari decât cele ale altor soluții tehnologice de încălzire.

Cât costă o pompă de căldură geotermală

Un sistem de climatizare și producere a apei calde menajere cu pompă de căldură poate avea, așa cum era de așteptat, costuri mult mai mari decât alte sisteme tehnologice. Adăugând costurile ce urmează a fi suportate pentru achiziționarea pompei de căldură, pentru construcția sondelor și pentru realizarea sistemului combinat de încălzire prin pardoseală, se poate depăși 20.000 de euro pentru o casă de aproximativ 100 m2. Investiția este apoi recuperată în timpul utilizării, datorită costurilor de management semnificativ mai mici.

Alte sisteme la care se poate combina pompa de caldura

Pompa de caldura geotermala poate fi combinata cu alte sisteme de locuinte pentru a obtine cele mai bune beneficii. De exemplu, pentru producerea de apă caldă menajeră este posibil să adăugați un rezervor, astfel încât să aveți întotdeauna apă caldă atunci când este necesar.

În plus, cea mai bună combinație cu o pompă de căldură geotermală pentru a vă încălzi locuința este cea care presupune și instalarea unui sistem de pardoseală radiantă, care funcționează la temperaturi scăzute și încălzește confortabil încăperile. În cele din urmă, ar putea fi, de asemenea, convenabil să conectați sistemul la un sistem fotovoltaic , astfel încât să acoperiți cantitatea de energie electrică necesară funcționării pompei de căldură cu energie regenerabilă autoprodusă la fața locului.