ΘΕΡΜΟΓΚΑΖ ΑΕ: Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας Vaillant

Της Ακριβής Κεκάτου
Διπλ. Μηχ/γου μηχανικού, υπεύθυνης πωλήσεων της Θερμογκάζ ΑΕ
Η εκμετάλλευση της γεωθερμικής ενέργειας που αποθηκεύεται στο έδαφος, αποτελεί κατά πολύ την καλύτερη και πολλά υποσχόμενη λύση για την θέρμανση και τον δροσισμό χώρων και την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Εκμεταλλεύσιμη γεωθερμική ενέργεια είναι διαθέσιμη στη φύση δωρεάν, και οι ιδιοκτήτες αντλιών θερμότητας της Vaillant απολαμβάνουν τα πλεονεκτήματα της ανεξαρτησίας από τις καύσιμες πρώτες ύλες. Επιπλέον, οι αντλίες θερμότητας Vaillant βοηθούν τη δραματική μείωση της μόλυνσης του περιβάλλοντος καθώς χρησιμοποιούν το 75% της απαιτούμενης ενέργειας για θέρμανση και παραγωγή ζεστού νερού από την γεωθερμική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στον αέρα, στο νερό και στο έδαφος.
Γεωθερμική αντλία θερμότητας
Η γεωθερμική αντλία θερμότητας της Vaillant, χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο κατάλληλα τοποθετημένων σωληνώσεων (συλλεκτών) μέσα στο οποίο κυκλοφορεί διάλυμα νερού με αντιψυκτικό υγρό, ανταλλάζει θερμότητα με το έδαφος.
Υπάρχουν οι παρακάτω τρόποι εγκατάστασης των συλλεκτών:
1. Εγκατάσταση κλειστού βρόχου με οριζόντια τοποθέτηση των σωληνώσεων.
Η διάταξη τοποθέτησης σωληνώσεων είναι οριζόντια σε βάθος 1,5-2 μέτρων, όπου η θερμοκρασία του εδάφους έχει σταθερή θερμοκρασία. Αποτελεί την πιο οικονομική λύση εφόσον δεν υπάρχει διαμορφωμένος κήπος αλλά καταλαμβάνει αρκετό χώρο του οικοπέδου.
2. Εγκατάσταση κλειστού βρόχου με κατακόρυφη τοποθέτηση των σωληνώσεων.
Στην περίπτωση αυτή οι σωληνώσεις τοποθετούνται κατακόρυφα στο έδαφος σε βάθος 30 έως και 200 μέτρων, όπου η θερμοκρασία του εδάφους είναι υψηλότερη σε σχέση με την πρώτη περίπτωση. Για την τοποθέτηση σε αυτά τα βάθη απαιτούνται γεωτρήσεις και το κόστος εγκατάστασης αυξάνεται αρκετά, έχουν όμως το πλεονέκτημα ότι ο χώρος που απαιτείται είναι μικρός και ο βαθμός απόδοσης μεγάλος.
3. Εγκατάσταση ανοικτού βρόχου με άντληση και επιστροφή υπογείων υδάτων.
Στο σύστημα αυτό απαιτούνται δυο γεωτρήσεις σε υδροφόρο ορίζοντα. Πραγματοποιείται άντληση του νερού από το ένα πηγάδι, μεταφορά του στην αντλία θερμότητας όπου απορροφά ή αποδίδει τη θερμότητά του και διοχέτευσή του στο δεύτερο πηγάδι. Το σύστημα αυτό ενδείκνυται σε περιοχές με ρηχό βάθος υδροφόρου ορίζοντα. Βασικό του πλεονέκτημα είναι οι ελάχιστες απαιτήσεις σε χώρο στο οικόπεδο.
Αρχή λειτουργίας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας Vaillant
Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας της Vaillant μεταφέρουν μέσω σωληνώσεων τη θερμότητα του εδάφους μέσα στην αντλία και την χρησιμοποιούν για να αποδώσουν θέρμανση ή δροσισμό στο κτίριο καταναλώνοντας ελάχιστη ηλεκτρική ενέργεια.
Η διαδικασία που εκτελείται στην αντλία θερμότητας είναι η εξής :
• Στον εξατμιστή, η θερμότητα του εδάφους μεταφέρεται μέσω των σωληνώσεων σε ένα ψυκτικό μέσο με πολύ χαμηλό σημείο βρασμού.
• Το ψυκτικό μέσο απορροφώντας τη θερμότητα αυτή μεταβάλλει τη φάση του από υγρή σε αέρια.
• Το αεριοποιημένο ψυκτικό μέσο συμπιέζεται στον συμπιεστή και αυξάνει την θερμοκρασία του. Αυτή η συμπίεση απαιτεί 25% ηλεκτρική ενέργεια.
• Η θερμότητα του ψυκτικού μέσου μεταφέρεται στο κύκλωμα της θέρμανσης ή χρησιμοποιείται για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης, οπότε το ψυκτικό μέσο ψύχεται ξανά και υγροποιείται.
• Στην βαλβίδα εκτόνωσης το ψυκτικό μέσο εκτονώνει την πίεσή του και ψύχεται περαιτέρω, ώστε να εκτελέσει εκ νέου τον ίδιο κύκλο.
Για τον δροσισμό χώρων εκτελείται στην ίδια συσκευή, η αντίστροφη διαδικασία του παραπάνω κύκλου, δηλαδή πλέον θερμότητα από τον εσωτερικό χώρο μεταφέρεται στο έδαφος με την βοήθεια του ψυκτικού μέσου. Παρόμοια λειτουργία εκτελείται και στο οικιακό ψυγείο.
Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας Vaillant
Οι αντλίες θερμότητας της Vaillant παρουσιάζουν τα παρακάτω πλεονεκτήματα:
• Μεγάλο βαθμό απόδοσης. Οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας βαθμονομούνται σύμφωνα με το συντελεστή απόδοσης (COP). Είναι ο επιστημονικός τρόπος προσδιορισμού της ενέργειας που το σύστημα παράγει σε σχέση με αυτή που χρησιμοποιεί. Τα περισσότερα συστήματα γεωθερμικών αντλιών θερμότητας έχουν COPs 3~6. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε μία μονάδα ενέργειας (που στην προκειμένη περίπτωση είναι το ρεύμα που καταναλώνει ο συμπιεστής και ο κυκλοφορητής) που χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσει το σύστημα, παρέχονται 3~5 μονάδες ως θερμότητα.
• Χρήση ψυκτικού μέσου R407C. Το ψυκτικό μέσο R407C είναι ελεύθερο από CFC. Το R407C δεν είναι απλά ένα οικολογικό ψυκτικό μέσο, αλλά επιπλέον αυξάνει την αξιοπιστία της αντλίας θερμότητας επειδή είναι απόλυτα ασφαλές και ακίνδυνο.
• Θερμοκρασίες έως 62°C. Οι περισσότερες αντλίες θερμότητας παρέχουν χαμηλές θερμοκρασίες νερού θέρμανσης, για λειτουργία σε συνδυασμό με ενδοδαπέδια θέρμανση. Ωστόσο, χάρη στο ψυκτικό μέσο R407C οι αντλίες θερμότητας της Vaillant έχουν τη δυνατότητα να λειτουργούν σε θερμοκρασίες έως 62° C. Αυτό επιτρέπει την εγκατάσταση των αντλιών θερμότητας Vaillant και σε υφιστάμενες κατοικίες, στις οποίες έχουν τοποθετηθεί συμβατικά σώματα panel. Σε κάθε περίπτωση πάντως, τα αποδοτικότερα κυκλώματα είναι αυτά των χαμηλών θερμοκρασιών, δηλαδή ενδοδαπέδια θέρμανση ή fan coils.
• Πολλαπλή μόνωση θορύβων. Χάρη στο σύστημα MSI, η λειτουργία των αντλιών θερμότητας της Vaillant είναι ιδιαίτερα αθόρυβη. Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού λαμβάνονται υπόψιν όλες οι σημαντικές λεπτομέρειες. Η χαμηλή στάθμη θορύβου λειτουργίας επιτυγχάνεται χάρη σε δύο στοιχεία: Στο ηχομονωτικό πλαίσιο της συσκευής και στην ειδικά σχεδιασμένη βάση της ώστε να απορροφώνται οι κραδασμοί. Επιπλέον, η εύκαμπτη σύνδεση των σωληνώσεων εγγυάται εξαιρετικά μεγάλη διάρκεια ζωής χωρίς ενοχλητικούς θορύβους.