Foraje pentru pompe de căldură

foraje pompe de caldura

Pentru a face legătura dintre foraje și pompe de căldură trebuie o scurtă introducere. În sistemele de încălzire a locuințelor este ceva asemănător unei revoluții. Pentru că în urmă cu câteva zeci de ani nu se bănuia că vom ajunge să ne folosim de pământ pentru a încălzi locuința. Sau pentru a o răci.

Pentru a înțelege cum lucrează o pompă de căldură gândiți-vă la un frigider. Este cel mai simplu exemplu. Din frigider se scoate căldura și aceasta este cedată camerei, respectiv mediului înconjurător. Așa se face că pisicilor le place să doarmă pe frigider. Pentru că de acolo, din interiorul acestuia iese căldura.

Cam asta este legătura dintre un foraj și pompă de căldură. Prin intermediul forajelor scoatem căldură din pământ și o introducem în locuința noastră. Desigur însă că Pământului (ca planetă) nu-i pasă. Are suficientă căldură…

Din punct de vedere al clasificării, pompele de căldură se disting în funcție de mediul din care se ia căldura, sol, aer sau apă și cel căruia i-o dă. Mediul acesta din urmă este de fapt și agentul termic. La noi, în România, se folosește cu preponderență mediu care preia căldura ca fiind apa. Apa încălzită este folosită ca agent termic.

Cu titlu informativ, pompele care au agent termic aerul se folosesc mai mult peste Ocean și în Japonia.

Pompa de căldură sol-apă. Sistemul de foraje

Funcționarea unei pompe de căldură (sol-apă) se bazează pe exploatarea proprietăților fizice ale unui lichid, respectiv agentul frigorific și principiul al doilea al termodinamicii care spune că pentru a transfera căldura dintr-un loc în altul este nevoie de lucru mecanic. Adică să depunem și noi un efort…

foraje verticale pompa de caldura

Schema de principiu a unui sistem de incalzire compus din pompa sol-apa cu foraje verticale, se observa cele trei parti componente principale…

La o instalație de încălzire care folosește pompa de căldură putem distinge trei părți. Prima, circuitul primar, preia printr-un sistem de foraje căldura de la pământ. Despre ce foraje se folosesc vom vorbi puțin mai jos.

A doua parte este pompa de căldură propriu-zisă și circuitul ei interior. Aici se întâmplă două lucruri. O dată căldura din sol este preluată (de la agentul frigorific) și predată unui schimbător de căldură. Apoi, căldura aceasta se transferă agentului termic, apa, cum am spus.

În final, a treia parte asigură prin intermediul agentului termic cedarea căldurii la pardoseală, ventilator, calorifer, etc…

Sistemul de foraje asigură deci circulația unui agent de lucru de genul amestecului apă-glicol. Agentul frigorific, rece, intră în pământ și se încălzește de la căldura acestuia. Apoi, la suprafață, în interiorul pompei sol-apă, agentul frigorific cedează căldura pe care a acumulat-o. Mai departe, căldura va fi dusă prin intermediul agentului termic în interiorul locuinței, spațiului necesar de a fi încălzit.

Tipuri de colectori

Ca să scoți căldura din pământ prin intermediul forajelor e nevoie de colectori. Sau sonde colectoare. Aceștia sunt tocmai elementele de tubulatură ale unui foraj. Doar că, la foraje cu destinația pompelor de căldură avem și posibilitatea de a-i amplasa în plan orizontal. Sunt colectorii orizontali, un anume gen de serpentine îngropate în pământ la adâncime relativ mică de aproximativ 1-3 metri.

sonde colectoare pentru foraje verticale

Colectorii verticali sunt de fapt sonde care se introduc într-un foraj de adâncime mai mare. În fapt sunt două țevi reunite la capătul de jos, astfel încât să existe un cricuit închis prin care circulă agentul frigorific. Acestea sunt sondele de adâncime. Mare parte dintre aceste sonde sunt de tip U. Cele mai folosite dimensiuni sunt ale sondelor verticale cu simplu U sau dublu U sunt de 40 mm.

» Vezi oferta Tipfor: Foraje pompe de căldură și sonde verticale

Pompe de căldură aer-apă și apă apă

Pompa de căldură de tip aer-apă ia căldura din mediul ambiant și o introduce în spațiul de încălzit. Este considerată o metodă destul de ineficientă conform celor de la OnDrill, tocmai datorită lipsei de constanță a mediului primar. Adică acela de unde se ia căldura. Se folosesc destul de puțin.

Pe de altă parte, instalațiile de încălzire care folosesc pompa de căldură apă-apă par a fi o investiție destul de scumpă. De cele mai multe ori este scumpă. De ce? Pentru că un foraj pentru apă termală este de obicei mult mai scump decât unul pentru o sondă verticală. În plus, forajele geotermale, care folosesc apă din adâncuri pentru a obține căldura într-un spațiu de locuit dat, ridică probleme tehnice de exploatare destul de serioase.

pompe de caldura

Eficiența pompelor de căldură

Cele trei tipuri de pompe au randamente diferite. Este, poate, unul din raționamentele care, în final, determină prețuri și ne fac să alegem ce tip de pompă de căldură vom instala. Adâncimea de foraj are și ea o importanță.

Sortarea pompelor de căldură se face cu ajutorul unui coeficient, denumit COP. La modul simplist vorbind, el s-ar putea interpreta și în felul următor. O pompă de căldură este cu atât mai eficientă cu cât, la un kW de energie electrică folosită vei obține mai mulți kW de căldură în spațiul care se încălzește. Adică dacă veți cheltui un total de putere electrică de 10 kW și obțineți 80 kW de căldură… aveți randament COP 8.

Esența unei pompe de căldură este să aibă COP cât mai mare. Mai jos redăm valorile COP pentru cele trei tipuri de pompe.

  • Pompele aer-apă COP: 3-4
  • Pompe sol-apă au COP 4-6.5
  • Pompele apă-apă au un COP mediu undeva pe la cifra 5

Atunci când achiziționați o pompă de căldură veți ține cont desigur să aveți un COP cât mai mare, asta înseamnă eficiență cât mai bună și implicit cheltuieli lunare cu încălzirea mai mici.

Pompele de căldură în Europa și în România

Conform celor de la Hoval, care citează la rândul lor surse din Eurostat, în Europa, la nivelul caselor noi construite, cam 80% fintre acestea sunt dotate cu pompe de căldură. Iar cea mai mare parte sunt de tip sol-apă, ceea ce implică execuția de foraje.

Avem motive să nu punem la îndoială datele publicate de Hoval, chiar dacă, în ansamblu, compania respectivă ar avea tot interesul să publice informații în mod selectiv. Să mai reținem că în Elveția , se afrimă, 75% din casele noi se construiesc cu pompe de căldură cu foraje și sonde verticale. Apoi, în Austria, Germania, Finlanda, Danemarca și Norvegia pompa de căldură este prezentă la o treime din casele noi.

Cele mai multe informații despre pompele de căldură (inclusiv foraje verticale aferente) le găsiți însă pe site-ul Asociației Europene pentru Pompe de Căldură.

În România lucurile stau foarte diferit, însă evoluția este dinamică, în sensul că există o cerere din ce în ce mai mare pentru încălzire cu pompe de căldură. Ce face ca procesul de creștere a popularității acestor sisteme de încălzie să fie totuși lent este prețul lor. În sensul că puterea de cumpărare din România este destul de defazată față de prețuri. Totuși, cine construiește o casă nouă și este conștient de eficiența încălzirii cu pompe de căldură va investi în foraje, în pompă, în tot ceea ce înseamnă încălzirea.

Programul Casa Verde

Casa Verde este o formă de sprijin de către guvern a celor care doresc să folosească energie recuperabilă. Totodată care doresc să recondiționeze sau să înlocuiască sursele de energie actuașe cu unele așa numite verzi.

În mod evident este destinat și celor ce investesc în sisteme de foraje pentru pompe de căldură. Marea problemă a acestui program este însă tocmai fragilitatea lui. Perioadele de întrerupere, lipsa de finanțare, desele modificări fac ca un lucru care ar trebui să fie bun să devină un labirint birocratic. Și de multe ori greu de pus în practică.

Puteți obține o finanțare de până la 8.000 de lei (inclusiv) pentru pompe de căldură și foraje aferente acestora.