Elwa - Teplo z dažďovej vody a zeme
Home
Hlavné menu
Home
Novinky
O nás
Referencie
Download
Press
Cenník
Prihlásenie
Syndicate
Teplo z dažďovej vody a zeme Print E-mail

ELWA AquaGeoKolektor - nový, netradičný spôsob využitia tepla zeme

Energia slnka má nevyčerpateľný energetický potenciál. Každoročne slnko ukladá časť svojej energie do zeme. Taktiež zo zemského jadra zem privádza ku svojmu povrchu časť svojej energie. Táto obnoviteľná energia je ideálne využiteľná pre vykurovanie priestorov a prípravu teplej vody, ktoré spotrebujú v domácnosti značnú časť energie.

200701261508_aqua-geo-kolektor.jpg 

Na základe až drasticky rýchlo rastúcich cien energií a limitovaných zdrojov fosílnych energii - ako je nafta, zemný plyn... , je využívanie zemského tepla perspektívnym smerom do budúcnosti. Využívanie tepla zeme je cestou k nezávislosti, k obmedzeniu vplyvu daní a cenového diktátu monopolov.

Na základe tohoto aspektu firma ELWA Lingen , SRN ,v kooperácii s popredným svetovým producentom tepelných čerpadiel a v spolupráci s vysokou technickou školou v Osnabrücku vyvinuli inovačný systém ELWA AquaGeoThermia, využívajúci kombináciu hospodárenia s dažďovou vodou, použitia tepelného čerpadla a využívania zemského tepla prostredníctvom zemných kolektorov.

Zemný AquaGeokolektor ELWA pozostáva z plošne rozložených kolektorových trubiek z polyethylénu , ktoré sa ukladajú do hĺbky 1,20 m až 1,50 m, s rozostupom rúrok 0,4 až 0,5 m.

Podľa požadovaného výkonu sa podobne, ako je tomu pri podlahovom vykurovaní, privádza ku tepelnému čerpadlu cez jeden rozdeľovač požadovaný počet kolektorových okruhov.

Funkčný princíp zemného kolektora

Špecifický odoberateľný výkon zo zemných kolektorov je závislý na vlastnostiach okolitej pôdy. Na základe meraní sa zistilo, že najvyšší možný odoberaný výkon zo zemného kolektora sa dosahuje pri vodou nasiaknutej pôde.

ELWA AquaGeoKolektor využíva túto skutočnosť konsequentne - prostredníctvom privádzania dažďovej, drenážnej alebo studňovej vody. Vodou sa zem v oblasti kolektorového poľa udržuje permanentne vlhká (bahenný kúpeľ). Princíp je taký, že dažďová voda zo strechy (alebo iná voda ) sa cez predsadený filter privádza do špeciálne vyvinutého vsakovacieho systému ELWA , pre tento spôsob použitia zvlášť usporiadaného, ktorý sa stará o stálu akumuláciu vody a jej rovnomerne rozdelenie po celom povrchu kolektora.

Vsakovací systém ELWA je chránený proti vnikaniu okolitej zeminy geotextíliou, čím sa dosahuje jeho dlhotrvajúca funkcia. Prevlhčenie zeminy až do stavu "bahenného kúpeľa" sa zabezpečuje prostredníctvom kolektorovej vane.

Vo vnútri tejto vane, s vodou nasiaknutou pôdou, sa nachádza kolektorové pole z polyetylénových rúrok (PE), pre odoberanie zemného tepla. Regenerácia vody v bahennom kúpeli a stála hladina zostávajúcej vody vo vnútri kolektorovej vane sa zaisťuje pomocou privádzania a neustáleho vsakovania relatívne teplej dažďovej vody.

Prebytočná dažďová voda prepadá cez okraj kolektorovej vane a vsakuje do susediacej pôdy. Pri nepriepustnej pôde sa inštaluje zberné potrubie privedené do kanalizácie, alebo do odvodňovacej priekopy.

Výmena zemným kolektorom ťažšej vychladenej vody z bahenného kúpeľa, resp.z kolektorovej vane za teplú dažďovú sa uskutočňuje prostredníctvom drenáže, umiestnenej v najspodnejšej časti kolektorovej vane. Táto chladná voda je potom odvádzaná cez prepadovo - zberaciu šachtu, ktorá zároveň udržuje potrebnú výšku hladiny v kolektorovej vani, do kanalizácie, odvodňovacej priekopy, alebo vsakuje do zeme.

Následne z geológie a z pôdnej hygrografie známy kapilárny zdvih spôsobuje prevlhčovanie pôdnej vrstvy nad kolektorovou vaňou, až k samotnému povrchu. Okrem toho, že tak vzniká pozitívny efekt na rast vegetácie - napríklad na rast trávnika nad plochou kolektorovej vane, zvyšuje sa tak koeficient prestupu tepla.

Z toho vyplýva vysoká tepelná vodivosť medzi povrchovou vrstvou zeme a kolektorom a prehrievaním tejto vrstvy zeme v jarných, letných a jesenných mesiacoch. Tým je zabezpečovaná rýchla a permanentná tepelná regenerácia kolektorového poľa.

Prehriata pôda pod kolektorovým poľom zase a latentné teplo vody nachádzajúce sa v kolektorovej vani prispieva k ohrevu ELWA AquaGeoKolektora v zimných mesiacoch.

Pri použití plošných zemných kolektorov v zemi sa doteraz vyžadoval relatívne vysoký nárok na veľkosť plochy kolektorového poľa. Pri použití špeciálneho ELWA AquaGeoKolektora sa znižuje potrebná pôdorysná plocha až o 75%. Týmto je použitie ELWA AquaGeoKolektora ideálna pre malé stavebné pozemky, ako pre dvojdomy, či pre RD v radovej zástavbe. Pre približné dimenzovanie veľkosti zemného kolektorového poľa pre rodinný dom pri použití ELWA AquaGeoKolektora platí:

Pôdorys budovy = ploche AquaGeoKolektora

Princíp funkcie tepelného čerpadla

Princíp funkcie tepelného čerpadla sa môže prirovnať k činnosti chladničky, ktorá je akoby vyvrátená naruby. Najdôležitejšou časťou tepelného čerpadla je pracovné médium, nazývané tiež chladiace médium, ktoré má schopnosť vyparovať sa pri nízkych teplotách. Pracovné médium obieha v uzavretom okruhu, kde postupne prechádza fázou vyparovania, stlačenia, skvapalnenia a expanzie, ktoré sa všetky dohromady označujú ako proces tepelného čerpadla.

V tomto procese sa chladiaci prostriedok pomocou zemného tepla ohriatím privedie do fázy vyparovania. Vyparovanie sa uskutočňuje v tepelnom výmenníku (výparníku), v ktorom chladiaci prostriedok odoberie okolitému prostrediu teplo, pričom sa jeho skupenstvo zmení z kvapalného na plynné. Plyn sa potom pomocou kompresora nasaje a stlačí. Pri tom sa zvýši tlak a teplota média, to znamená, že chladiaci prostriedok sa dostáva z nízkej, na vyššiu teplotnú úroveň. Na túto zmenu je potrebná elektrická energia. Nakoniec sa sekundárny tepelný výmenník (kondenzátor) postará o to, aby sa získané teplo odviedlo do kúrenárskeho okruhu, alebo do zariadenia na ohrev teplej vody. Ešte stále pod vysokým tlakom udržované pracovné médium sa po odovzdaní tepla pomocou expanzného ventilu nechá expandovať, pričom sa prudko zníži jeho teplota a zmení sa jeho skupenstvo z plynného na kvapalné. Médium sa potom pod nízkym tlakom znovu privádza do výparníka.

Pracovný proces začne znovu od počiatku.....

Argumenty pre tepelné čerpadlá:

  • Žiaden prívod plynu, žiaden zásobník propánu, žiaden sklad tuhého paliva Žiaden komín, žiadne poplatky za kominára
  • Prevádzkové náklady a náklady za energiu predstavujú iba 1/3 oproti konvenčným vykurovacím zariadeniam
  • Zdroj energie priamo na pozemku, nezávislosť na dodávateľoch energii, minimálny vplyv svetových kríz
  • Obmedzená závislosť na cenách fosílnych palív
  • Veľká miera nezávislosti od platenia daní a cenového diktátu monopolov
  • Žiadne emisie CO2, žiadne emisie síry a NOx
  • Využívanie obnoviteľných zdrojov energie, šetrenie svetových fosílnych zdrojov palív
  • Veľmi tichá prevádzka

Použitie ELWA AquaGeoKolektora

AquaGeoKolektor odoberá pôde (záhrade) teplo pomocou tepelného čerpadla typu zem/kvapalina.

Takto odoberaná energia a tepelná hladina vykurovacieho média sa ideálne hodia pre vykurovanie priestorov pomocou stále obľúbenejšieho a energiu šetriaceho nízkopteplotného podlahového vykurovania. Je to zatiaľ najefektívnejší nízkoteplotný vykurovací systém. Aj príprava teplej úžitkovej vody prostredníctvom tepelného čerpadla, skombinovaného s ELWA AquaGeoKolektorom je bezproblémové a realizovateľná počas celého roka.

Argumenty pre ELWA AquaGeoKolektory:

  • Až o 75 % nižšia potreba plochy, ako pre obvyklé zemné kolektory
  • Možnosť využiť tepelné čerpadlá aj pri RD postavených na malých pozemkoch ako sú dvojdomy, alebo radové rodinné domy
  • Vďaka cielenému použitiu dažďovej vody sa dosahuje vysoký výkon prívodu energie zo zeme (40 W/m2), a to nezávisle od druhu pôdy
  • Možnosť inštalácie aj pod povrchovo spevnené plochy (napríklad pod dlažbu)
  • Vsakovacie zariadenie dažďovej vody je predmetom dodávky zemno - kolektorového setu, čím dôjde aj k úsporám poplatkov za zaústenie dažďových vôd zo striech do kanalizácie
  • Celoročne konštantný výkon ELWA tepelného čerpadla - vďaka nízkym ročným zemným tepelným výkyvom
  • Výkonové číslo tepelného čerpadla takmer nezávisí od vonkajšej teploty
  • Dodatočný príspevok energie, kvôli prívodu relatívne teplej dažďovej vody
  • Rýchla tepelná regenerácia na základe vysokej tepelnej vodivosti medzi kolektorom a povrchom vďaka kontinuálnemu prívodu dažďovej vody a kapilárneho pôsobenia medzi kolektorom a plochou povrchu
  • Takmer neohraničená životnosť zariadenia
  • Zariadenie absolútne nenáročné na údržbu
  • Kompletný systém, jednoduchá a rýchla montáž
  • Možná výpomoc stavebníka pri montáži možná

Prednosti oproti zemným sondám:

  • Nízke investičné náklady
  • Výpomoc vlastného stavebníka je možná
  • V kolektorovom sete je obsiahnuté aj vsakovacie zariadenie
  • Úspora poplatkov za zaústenie dažďových vôd do kanalizácie za odvodňované plochy
  • Kompletný systém, jednoduchá a rýchla pokládka
  • Nezávislé od geologicko - hydraulických pomeroch pôdy
  • Nezávislé na povoleniach
  • Nízky výkon čerpadla
  • Nezávislé od nutnosti objednať špecialistov na vrty
  • Osadenie možné všade
 
< Predch.
| Elwa s.r.o. | elwa@elwa.sk |
Materiály zverejnené na tejto stránke sú v zmysle autorského zákona duševným majetkom.
Nie je možné ich kopírovať, umiestňovať na iné stránky, preberať celé alebo len časti do komerčných, populárnych, odborných publikácií, prednášok a prezentácií bez predchádzajúceho písomného súhlasu autorov.