Kā darbojas ģeotermālais siltumsūknis?

commodus.lv siltumsūknisĢeotermālā jeb zemes siltumsūkņa darbības princips visbiežāk prasa papildus paskaidrojumus. Kā gan iespējams, ka ar zemes siltumu var apsildīt māju pat ziemā? Šajā rakstā mēģināsim rast lielāku skaidrību par to kā darbojas šāda tipa siltumsūknis.

Iepriešējos rakstos jau norādījām, ka, lai ierīkotu zemes siltumsūkni, nepieciešams samērā liels zemes īpašums. Galvenais iemesls šādai prasībai ir tas, ka parasti nepieciešams samērā liels laukums, kurā ierakt zemes kolektoru, kas uzkrās zemē akumulēto saules enerģijas siltumu. Šo te kolektora laukumu, kas nepieciešams, lai siltumsūknis atmaksātos un spētu apsildīt telpas , aprēķina konkrētajam gadījumam. Iespējams, tavā īpašumā atrodas ūdenskrātuve, kuru varētu izmantot, lai savāktu siltumu, ko uzkrājis tās ūdens. Visdārgākais veids Latvijas apstākļos ir ģeotermālā dziļurbuma izveide. Lai gan tas ir dārgāk, ir vietas, kur tas tiešām atmaksājas ( tas atkarīgs no tava zemes gabala novietojuma).

Vienkāršoti var paskaidrot, ka ģeotermālā siltumsūkņa darbība ir līdzīga visparastākā ledusskapja darbībai. Ledusskapis pārvieto tajā esošo siltumu uz āru, savukārt siltumsūknis to dara otrādi – savāc siltumu un pārvieto uz iekšu. Pa iepriekš sagatavoto kolektora laukumu cirkulē speciāls šķidrums, līdzīgs ledusskapjos izmantotajam freonam. Šķidrums cirkulējot uzkarst par pāris grādiem, un šī temperatūras starpība tiek savākta atpakaļ siltumsūknī. Šī viela izvaiko, un tvaiks tiek savākts un virzīts uz siltumsūkņa kompresoru, kurā tas tiek saspiests līdz sasniedz augstspiedienu – šī saspiešana vēl vairāk uzkarsē siltumnesošās vielas temperatūru, līdz visbeidzot šīs vielas galējā temperatūra tiek izmantota apkures sistēmā cirkulējošās vielas (visbiežāk ūdens) sildīšanai.

            Tādējādi, atjautīgi izmantojot fizikas likumus, siltumsūknis spēj vien par dažiem grādiem no zemes siltuma uzsilušo šķidrumu palielināt līdz tādai temperatūrai, kuru var izmantot mājas apsildē. Tādējādi ģeotermālais siltumsūknis ne vien savāc zemes siltumu, bet darbojas kā veiksmīgs šī siltuma pastiprinātājs. Vēl vairāk, šīs tehnoloģijas tiek nepārtraukti uzlabotas, un ģeotermālā siltumsūkņa efektivitāte arvien palielinās. Tāpat parocīgais siltumsūknis arvien tiek uzlabots –  dažādas automātiskās temperatūras kontroles sistēmas paliek arvien smalkākas, lai iegūtu siltumu izmantotu pēc iespējas efektīvāk.