Tepelné čerpadlá Zem – Voda / Voda – Voda

Primárnu energiu zo zeme pre tepelné čerpadlo VODA – VODA je možné zabezpečiť:

1. Odberom tepla z čerpacej studne
2. Odberom tepla z vodných plôch
3. Odberom tepla z retenčných nádrží
4. Kombináciou studne a retenčnej nádrže

Odberom tepla z čerpacej studne

Ide o najúčinnejší typ tepelných čerpadiel. Zdrojom je buď voda z vrtov hlbokých 5 až 15 m, alebo povrchová voda. Voda sa odoberá zo zdrojovej studne, prechádza výmenníkom a ochladená sa vracia naspäť do vsakovacej studne. Veľkou výhodou je teplotná stálosť podpovrchovej vody 8 až 12 °C. Ide o najteplejší zdroj, ktorého vykurovací faktor sa pohybuje okolo hodnoty 6. Tento typ čerpadla potrebuje zabezpečiť výdatný zdroj vody. Pre bežný rodinný dom ide zhruba o 0,4 až 0,8 l za sekundu na 10 kW tepelného výkonu. Tento systém v porovnaní so zmnými vrtai je investične menej náročný  a požaduje nižšie nároky na priestor. Podmienkou fungovania systému je dostatok vody ( spodnej, geotermálnej, technológickej ..).  Systém vyžaduje vyššie náklady na servis z dôvodu nutných kontrol údržby ( čistenie filtrov a výmenníkov).

Odberom tepla z vodných plôch

Vodné plochy úveľmi dobrým zdrojom energie pre tepelné čerpadlá ZEM-VODA. Potrubný výmenník sa naištaluje  do vodných plôch, riečných korýt alebo betónových náhonov vodných elektrárni. Investície sú často najnižšie zo všetkých systémov. Jedná sa o uzatvorený systém , má veľkú vydrž a není náchylný na technické výpadky. Tento systém získavania energi je bezhlučný a bzudržbový. je vhodný pre objekty ktoré ležia v blízkosti vodných plôch.

Odberom tepla z retenčných nádrží

V súčasnosti pri novostavbách je podmienkou zachytavania dažďovej vody do takzv. retenčných nádrží. Vybudovaním retenčných nádrží  s dostatočnou kapacitou vody je možné odoberať energiu z vody prečerpavaním z retenčnej nádrže a naspäť vracať do retenčnej nádrže čím vnikne uzatvorený systém. Prívodom dažďovej vody do retenčnej nádrže dochádza k dodávaní energie pre uzatvorený systém.  Ďaľším zdrojom energie pre čerpanú vodu z retenčnej nádrže je inštalovaný solárny systém, ktorý predohrieva čerpanú vodu z retenčnej nádrže. Celý systém je náročný na výpočet veľkosti retenčnej nádrže pre veľkosť  tepelného čerpadlá a výpočet výkonu solárného systému na predohrev vody. Je potrebné zabezpečiť aby v letnom období ohev čerpacej vody solárom nepresahol 20°C . Prepad vody z retenčnej nádrže je riešený do vsiakovacej šachty. Systém je možné využiť aj na pasívne chladenie.

Kombináciou studne a retenčnej nádrže

je to systém tvorený “Odberom tepla z retenčných nádrží” ale doplnený čerpaním vody z čerpacej studne v prípade nevhodných klimatických podmienok. Celý systém je riadený automatickým riadiacím systémom, ktorý vyhodnotí potrebu  čerpania vody z čerpacej studne  a následne po odbere teplá púšťa do retenčnej nádrže , čím v zimnom období zvýšuje teplotu vody v retenčnej nádrží  pre kúrenie a v letnom období ochladzuje teplotu vody v retenčnej nádrží pre systém pasivného chladenia. Takto nastavený systém je nie je tak náročný na výdatnosť  studne pretože ma dostatok požadovanej vody v retenčnej nádrží.  Systém má aj sekundárne využitie hlavne v letnom období pri pasívnom chladení dochádza k ohrievaniu vody v retenčnej nádrží ktorú je možné využiť aj pre zavlažovanie. Celý systém je potrebné navrhnúť tak, aby zohľadnil všetky požiadavky užívateľa na teplo, chlad a závlahu.