Geotermalna pompa ciepła: koszty i korzyści - Your-Best-Home.net

Spisie treści:

Anonim

Wydaje się, że geotermalne pompy ciepła stanowią alternatywę oszczędzającą zasoby dla konwencjonalnych systemów grzewczych. Ale czy ogrzewanie energią geotermalną jest naprawdę tańsze i wydajniejsze? Podsumowaliśmy dla Ciebie najważniejsze informacje o tej nowej technologii, abyś mógł lepiej ocenić koszty i korzyści.

Geotermalna pompa ciepła wykorzystuje ciepło we wnętrzu ziemi

W tak zwanym odwiercie Kola w latach siedemdziesiątych XX wieku wykop został przerwany na głębokości około 1200 metrów, ponieważ ziemia była już podgrzana do 180 stopni Celsjusza. W zależności od rodzaju gruntu, temperaturę dziesięciu stopni Celsjusza można zmierzyć z odległości dziesięciu metrów, a około dwunastu stopni Celsjusza ze 100 metrów. Jak gorąco jest we wnętrzu Ziemi, można się tylko domyślać, ale naukowcy zakładają, że w jądrze Ziemi temperatura osiąga 6000 stopni Celsjusza. Pomysł wykorzystania tej energii dla siebie jest oczywisty przy poszukiwaniu alternatyw dla gazu i ropy. Nasi sąsiedzi z północy są pionierami pod względem technologii i innowacji: w Szwecji udział w rynku geotermalnych pomp ciepła w nowych budynkach wynosi około 90 procent. Jest to szczególnie związane z politycznym wsparciem dla energii odnawialnych i programem zachęt rynkowych,co pomogło pompom ciepła dokonać przełomu od lat 80.

Jak działa geotermalna pompa ciepła?

Bezemisyjne ogrzewanie za pomocą geotermalnej pompy ciepła działa na podobnej zasadzie jak w lodówce. Płyn chłodzący jest wprowadzany do gruntu specjalnymi rurami z tworzywa sztucznego i tam podgrzewany za pomocą energii geotermalnej. Ten czynnik chłodniczy jest zwykle mieszaniną solanki i wody, dlatego eksperci określają również geotermalną pompę ciepła jako pompę ciepła solanka-woda. Płyn chłodzący paruje już w niskiej temperaturze dziesięciu stopni Celsjusza. Powstający gaz jest podawany do pompy i sprężany za pomocą kompresorów. Pod tym ciśnieniem geotermalna pompa ciepła wytwarza użyteczne ciepło. Przy około 50 stopniach Celsjusza ciepło wchodzi do systemu grzewczego przez skraplacz. Skroplone chłodziwo jest odprowadzane z powrotem do wnętrza ziemi przez zawory rozprężne, które wyrównują poziom ciśnienia i cykl zaczyna się od nowa.
Czy wiedziałeś? Dzięki geotermalnej pompie ciepła pomieszczenia mieszkalne mogą być również skutecznie klimatyzowane pasywnie. Wymaga to wymiennika ciepła, zaworów 3-drogowych i pompy obiegowej. Elementy zapewniają oddawanie ciepła z domu do ziemi - naturalne chłodzenie.

Porównanie technologii pompy ciepła

technologia

Powietrzna pompa ciepła

Pompa ciepła wody gruntowej

Geotermalna pompa ciepła

funkcjonować
jako

Wykorzystanie powietrza zewnętrznego
do ogrzewania ogrzewania i
wody pitnej. Ciepło słoneczne
jest magazynowane i
dostarczane do parownika
pompy ciepła za pomocą wentylatorów .

Studnie pompowe i studnie absorpcyjne
pobierają ciepło z wód gruntowych, które
jest uwalniane do obiegu poprzez parowanie
w niskich
temperaturach i skraplanie w wysokich temperaturach

Rury odprowadzają czynnik chłodniczy do gruntu,
gdzie jest on podgrzewany i
dalej ogrzewany przez kompresor, a
po skropleniu oddaje ciepło do
systemu grzewczego

korzyści

Niskie
koszty instalacji, niskie koszty eksploatacji, wysoka
przyjazność dla środowiska

Niskie koszty ogrzewania dzięki
darmowej energii ze środowiska

Niskie koszty ogrzewania, korzystne taryfy za prąd

niekorzyść

Wysokie koszty utrzymania,
niewielkie fundusze,
zwykle wymagają dodatkowych
opcji ogrzewania

Ogrzewanie płaszczyznowe konieczne ze względu na niskie temperatury ogrzewania, utratę
wydajności przy
spadku poziomu wód gruntowych

Jakość gleby może
wpływać na wydajność i
wysokie koszty rozwoju

Instalacja geotermalnej pompy ciepła

Najważniejszym czynnikiem wpływającym na koszt geotermalnej pompy ciepła jest typ instalacji wybrany dla rur z tworzyw sztucznych używanych do wytwarzania ciepła. Właściciele mają zasadniczo dwie metody: pionowe i poziome układanie rur z tworzyw sztucznych. Rury ułożone pionowo, tzw. Sondy geotermalne, wierci się tak głęboko, jak to możliwe i dozwolone. Podczas układania na szerokość wykonuje się wykop na głębokość około półtora metra. Tam rury biegną serpentynami, podobnie jak w przypadku ogrzewania podłogowego. Możliwe jest również układanie rur jako kolektorów spiralnych w płytkich koszach lub rowach. W zależności od głębokości może być do tego wymagane pozwolenie na budowę.

Dalsze wskazówki dotyczące instalacji:

  • Im głębszy odwiert, tym większy zysk energii: uzyskuje się moc grzewczą około 50 watów na metr.
  • Dzięki sondom geotermalnym można wiercić do głębokości 200 metrów, wartość orientacyjna dla domu jednorodzinnego wynosi około 100 metrów.
  • Kolektory geotermalne zajmują w domu jednorodzinnym około 225 do 300 metrów kwadratowych.
  • Wilgotna gleba może sprzyjać absorpcji ciepła, a kolektory na glebach piaszczystych należy planować szerzej.
  • Geotermalne pompy ciepła można doskonale łączyć z systemami solarnymi. Możesz również przekształcić swoją energię elektryczną w odnawialne źródła energii za pomocą systemu magazynowania energii słonecznej.

W przypadku systemów grzewczych z pompą ciepła 75 procent energii pochodzi ze środowiska.

Koszty rozwoju różnią się w zależności od metody

W zależności od projektu mogą wystąpić różne koszty geotermalnej pompy ciepła. Jeśli klient wybierze otwór pionowy, koszty będą się różnić w zależności od rodzaju gleby i głębokości. Należy zauważyć, że konieczne jest uzyskanie pozwolenia od właściwego organu budowlanego, a szczególnie w gęsto zaludnionych obszarach miejskich bardzo głębokie wiercenia będą rzadko możliwe. Instalacja kolektorów geotermalnych zwykle nie wymaga pozwolenia. Chociaż koszty wykopów również różnią się w zależności od rodzaju gleby i dostępności terenu, metoda ta nadal stanowi jedynie około połowy kosztów zagospodarowania terenu.

Jak wysokie są koszty zakupu geotermalnej pompy ciepła?

Koszt zakupu geotermalnej pompy ciepła wynosi od 12 000 do 15 000 euro i może się różnić w zależności od producenta, wydajności i modelu. Przy zakupie geotermalnej pompy ciepła szczególnie ważne są dwie wartości: roczny wskaźnik wydajności i wskaźnik wydajności. Oba wskazują na zależność między wytworzoną energią cieplną a zużytą energią elektryczną. Wskaźnik wydajności jest również znany jako COP (współczynnik wydajności) i jest stały dla każdego modelu. Ma to znaczenie tylko wtedy, gdy odpowiada normie DIN. Znacznie ważniejszy dla decyzji o zakupie jest roczny współczynnik wydajności (JAZ), który wskazuje na efektywność ekonomiczną w konkretnym przypadku instalacji. JAZ określony przez producentów jest wartością, którą można osiągnąć tylko w idealnych warunkach i zwykle wynosi od trzech do pięciu. To znaczy,że na każdą kilowatogodzinę w roku można zużyć od trzech do pięciu razy więcej energii cieplnej. Typowy JAZ dla geotermalnej pompy ciepła wynosi 4,3 do 4,5. Jeden kilowat energii elektrycznej może wytworzyć 4,3 kilowata ciepła. Jednak wartości te niekoniecznie odpowiadają rzeczywistej wydajności geotermalnej pompy ciepła. Specjalista może dokładnie powiedzieć, czy twój pożądany model geotermalnej pompy ciepła może faktycznie osiągnąć ten JAZ.czy twój pożądany model geotermalnej pompy ciepła może faktycznie osiągnąć ten JAZ w projekcie.czy twój pożądany model geotermalnej pompy ciepła może faktycznie osiągnąć ten JAZ w projekcie.

Koszty w skrócie

Sondy geotermalne

około 50 euro / metr

Kolektory geotermalne

Wydajność grzewcza 300 euro / kilowat

Zakup
geotermalnej pompy ciepła kosztuje

8 000 - 13 000 euro

Koszty utrzymania

50 euro - 100 euro / rok

koszty operacyjne

600 euro - 900 euro w zależności od ceny energii elektrycznej

Okres zwrotu

około 8-11 lat

Możliwe finansowanie

Aby pokryć koszty geotermalnej pompy ciepła, możesz skorzystać z różnych programów dotacji. KfW szczególnie wspiera renowację i konwersję olejowych systemów grzewczych na odnawialne źródła energii. Do wyboru masz niskooprocentowaną pożyczkę lub dotację finansową. Federalne Biuro ds. Gospodarki i Kontroli Eksportu (BAFA) również promuje zakup wysokowydajnej pompy ciepła. W zależności od wybranej pompy ciepła możliwe są tutaj dotacje inwestycyjne w wysokości do 11 000 euro. Pompy, które wykorzystują energię geotermalną, otrzymują większe dotacje niż inne pompy ciepła. Dzięki sprytnemu dofinansowaniu koszty geotermalnych pomp ciepła można znacznie obniżyć.

Lista kontrolna: przejście na geotermalną pompę ciepła

  • Inwentaryzacja: Wymagania strukturalne dotyczące ogrzewania geotermalnego są decydujące dla możliwości wykorzystania energii geotermalnej. Dlatego warto z wyprzedzeniem dowiedzieć się o możliwości wiercenia, wysokości poziomu wód gruntowych i warstwach skał w podziemiach. Pamiętaj, aby mieć u swojego boku specjalistyczną firmę, która może fachowo ocenić warunki panujące na miejscu.
  • Znalezienie odpowiedniego modelu: Wybór odpowiedniego modelu zależy z jednej strony od właściwości izolacyjnych Twojego domu, az drugiej strony od wymaganej mocy grzewczej. Zastanów się również, czy chcesz używać geotermalnej pompy ciepła z kombinowaną powietrzną pompą ciepła.
  • Opracowywanie indywidualnych rozwiązań: Przy prawidłowym zwymiarowaniu pompy ciepła do gruntu geotermalnego rolę odgrywają trzy czynniki: zapotrzebowanie na ciepło domu, wbudowana pompa ciepła i sonda gruntowa lub kolektory gruntowe. Jeśli planujesz zbyt napięty, Twoja pompa nie będzie działać ekonomicznie, ponieważ musisz pomóc w dodatkowym typie ogrzewania.
  • Pozyskiwanie ofert: Rosnące zapotrzebowanie na odnawialne źródła energii stworzyło duży rynek. Wielu producentów - zwłaszcza z Europy Północnej - stale rozwija i ulepsza technologię geotermalnych pomp ciepła. Lokalne firmy specjalistyczne są dobrze poinformowane o takich skokach technologicznych i mogą zalecić odpowiedni model w kontekście lokalnych warunków. Otrzymując wiele ofert, możesz być pewien, że otrzymujesz najlepszy stosunek jakości do ceny.

Tutaj można uzyskać wstępne informacje na temat ogrzewania za pomocą geotermalnej pompy ciepła online: