POZOR: Nahajate se na arhivski strani spletne strani INŽENIRSKE ZBORNICE SLOVENIJE.
Za aktualne informacije obiščite www.izs.si

Priročniki Publikacije  


Projektiranje toplotnih črpalk z virom toplote tal (zemlje)

26. 1. 2016

 

Predavatelj:

Mitja Lenassi, univ.dipl.inž.str.

 

Toplotna črpalka z virom toplote tal (GSHP – Ground Source Heat Pump) je vseobsegajoč izraz za različne sisteme, ki uporabljajo tla, podtalnico ali površinsko vodo za vir ali ponor toplote. GSHP se delijo glede na vrsto zunanjega sistema za izmenjavo toplote. Vključujejo toplotne črpalke povezane z zemljo (GCHP – Ground Coupled Heat Pumps), to so zaprte cevne zanke vkopane v zemljo, toplotne črpalke povezane s podtalnico (GWHP – Ground Water Heat Pumps), to so odprte cevne zanke povezane z vodnjaki in nazadnje toplotne črpalke povezane s površinsko vodo (Surface Water Heat Pumps), to so sistemi z zaprtimi ali odprtimi zankami, povezanimi z jezeri, potoki ali drugimi površinskimi vodnimi zbiralniki. Toplotne črpalke so postavljene v stavbah, kjer prostore hladijo z zajemanjem notranje toplote in oddajanjem te preko enega prej opisanih sistemov. Pri ogrevanju je postopek obrnjen, toplota se preko opisanih sistemov zajema in s pomočjo toplotnih črpalk v prostore oddaja. Tovrstne toplotne črpalke poznajo številna vzporedna poimenovanja, ki se uporabljajo predvsem v namen trženja, vendar bomo na izobraževanju uporabljali izrazoslovje vzpostavljeno leta 2011 s strani ASHRAE.

 

Uporaba GSHP je bila sprva omejena na stanovanjske stavbe, sedaj pa se vedno bolj uporablja tudi za potrebe poslovnih in institucionalnih stavb. Gospodarnost GSHP je lahko zelo privlačna tudi za večje stavbe, saj za zagotovitev udobja in visoke učinkovitosti ni potrebna posebej zahtevna oprema in krmiljenje. Če se pri načrtovanju sledi preprostim tehničnim rešitvam, se lahko dodaten strošek za zunanjo izmenjavo toplote v veliki meri izravna. Preproste tehnične rešitve prinašajo tudi znižanje stroškov vzdrževanja, kar je lahko zelo privlačno za lastnike, ki imajo omejena sredstva in tehnično osebje za vzdrževanje (na primer šole). Vendar pa imajo preprosta priključitev zunanjega sistema za izmenjavo toplote, v obliki zemeljskega toplotnega menjalnika ali zajemanja in vračanja podtalnice ali cevne zanke potopljene v površinski vodi, na konvencionalne sisteme ogrevanja, hlajenja in prezračevanja (npr. sisteme ventilatorskih konvektorjev), praviloma za posledico višje izvedbene stroške, slabšo energijsko učinkovitost in dodatne potrebe po vzdrževanju. Da bi se lahko v celoti izkoristile vse prednosti GSHP sistemov, je potrebno najprej spremeniti običajna priporočila za načrtovanje in s tem povezan konvencionalni pristop.

 

Na izobraževanju bodo predstavljeni vse tri opisane vrste GSHP, osnove za predhodno ocenjevanje njihove primernosti, koraki pri načrtovanju, računski primer dimenzioniranja navpičnega zemeljskega toplotnega menjalnika, predstavljen pa bo tudi ustrezen obseg vsebine tozadevnega izdelanega načrta.