Talajszonda és talajkollektorok telepítése, használata

Hogyan hasznosítható a direkt napsugárzás és a föld belső hője családi házak esetében?

1

Azt mindannyian tudjuk, hogy ha süt a Nap, akkor meleg van, ugyanis a levegő gyorsan felmelegszik, és élvezhetjük a kellemes léghőmérsékletet [már ameddig kellemes]. Azonban a napsugárzás energiatartalmát hasznosítani is tudjuk aktív és passzív módon egyaránt.  

Mielőtt telepítenénk egy ilyen rendszert, felásva az egész kertünket, gondoljuk végig hol tudnánk hasznosítani ezt. 2020-tól a 7/2006 TNM rendelet értelmében kötelezően alkalmazandó megújuló energia családi házak esetében, így ilyen tekintetben is érdemes figyelembe venni. Ezenkívül a rendszer hőszivattyúja összeköthető más megújuló energiát hasznosító rendszerekkel (pl. napkollektorok). A már meglévő kazánhoz kapcsolva az égési levegőt melegíthetjük elő, ami hatásfoknövelő hatással bír. A jövőben családi házak esetében is kötelezővé váló mesterséges szellőztetés esetében előfűtőként is használhatjuk a talajszonda, talajkollektor hőtartalmát.

Miért előnyös a talajszonda, talajkollektor használata?
A Föld felszíne a napsugárzás hatására egész évben rengeteg energiát képes eltárolni. A hő egy része direkt napsugárzás formájában elnyelődik, azonban a csapadékkal és a levegővel is nagy mennyiség jut a talajba.

Ez a nagy mennyiségű hő és a jó hőtárolóképesség eredményezi azt, hogy a talaj hőmérséklete jóval kisebb ingadozásokat mutat már 2 méter mélyen is, mint a levegő középhőmérsékletének ingadozása.

Jól látható, hogy januárban is 0 °C-t meghaladó hőmérsékletű a talaj már egy-két méterrel a földfelszín felett, így a levegőnél melegebb, tehát ezt a hőfokkülönbséget fel tudjuk használni levegő előmelegítésre, vízelőmelegítésre és egyéb célokra is. Nyári hónapokban viszont ennek az ellenkezője igaz: ott a talaj hőmérséklete jóval hűvösebb, mint a léghőmérséklet, így hűtési célokra használhatjuk fel.

Mi a különbség a talajszonda ls talajkollektor között?
A talajszonda, vagy más néven geotermikus szonda a Föld geotermikus rétegéből szállítja a hőt a felszínre zárt rendszerben. A nagyjából  50-100 méter mélyre lefúrt talajszonda csöveiben egy speciális folyadékot keringtet a hasznosítást végző hőszivattyús rendszer. Ezt nevezzük talajkörnek. A feltöltő folyadék leggyakrabban víz és propilénglikol (fagyálló adalék) keveréke. A propilénglikol a természetre (pl. rád) nézve teljesen ártalmatlan, de nehogy véletlenül etilénglikollal töltsük fel a rendszert, ugyanis az sejtméreg!

A működési elve igen egyszerű: a fent lehűlt folyadék leáramlik a szondalyukba, amelyben haladva folyamatosan veszi fel a talaj hőjét, azaz felmelegszik. Ezt a felmelegedett közeget egy szivattyú nyomja fel a hőközpontba, ahonnan a hőleadást követően kezdi meg ismételten utazását a talaj mélye felé.

A talajszonda legnagyobb előnye, hogy - az előző ábrán is jól látható módon - ilyen mélységben a talaj hőmérséklete nagyjából konstans, tehát állandó hőforrásnak tekinthetjük. Emellett a legtöbb helyen megoldható a telepítése, ez alól maximum a nagyon sziklás területek jelenthetnek kivételt. A kivitelezés során ügyelni kell a kifúrt üreg oldalfalára, de szerencsére ezt a terhet a kivitelező leveszi a vállunkról. Amire viszont a megrendelőnek oda kell figyelnie, hogy a kútfúrás bizonyos esetekben engedélyköteles, így a kiépítés előtt mindenképpen tájékozódjunk az aktuális jogszabályokról, ugyanis az elmúlt időben többször változott az erre vonatkozó szabályozás. Talajkollektorok esetében nem szükséges Kínáig tartó ásatásokat végeznünk, mindössze 1,5-2 méter mélyen kell elhelyeznünk a csőkígyót. Fontos megemlíteni, hogy ebben az esetben nem a Föld belső hőjét hasznosítjuk, hanem a direkt napsugárzásból származó energiát.

A talaj hőtárolóképessége igen nagy, de ez nagy talaj-nedvességtartalom esetében tovább nőhet, ugyanis a víz fajhője nagyobb, mint a talajé, így több energiát képes felvenni, majd eltárolni.

A létesítésnél több fontos szempont is van:

• a talajkollektor szükséges alapterülete 1,5-2-szerese a fűtendő/hűtendő épület alapterületének;
• arra a területre, ahová a csőhálózat lefektetésre került, NEM lehet betonozni, vagy más módon beépíteni, mert így a direkt napsugárzástól elzárnánk a rendszerünket;
• kerülni kell az olyan fák telepítését is, amik károsíthatják a földben vezetett csöveket;
• természetesen ebben az esetben is propilénglikolos víz kering a rendszerben, így az nem fagy el (és nem halsz meg, ha véletlenül bekerül az ivóvízbe).

A cikk itt folytatódik.

Forrás: http://energiam.blog.hu

<< Vissza a főoldalra