Wymienniki gruntowe poziome to jedna spośród możliwości zastosowania dolnego źródła ciepła. Od typu terenu zależy ilość ciepła, jaką możemy uzyskać z konkretnej jednostki przestrzeni. Reguła generalnie jest jedna – im bardziej gęsty grunt i/lub zwilgotniały, tymże więcej ciepła możemy uzyskać z m2 terenu. Niezwykle dobrym typem wymiennika gruntowego jest wyjście poziome. Taki wymiennik składa się z pętli rurowych o długości blisko 70-100 m złożonych poziomo na głębokości ok. 1,5 metra.
Czym jest wymiennik gruntowy poziomy?
Poziomy gruntowy wymiennik ciepła to zamknięty system rur polietylenowych, w którym przechodzi płyn glikolu monoetylenowego bądź propylenowego. W systemie tymże kierowane jest ciepło z terenu do parownika pompy ciepła. Wymiennik poziomy winien być umiejscowiony na głębokości poniżej powłoki przemarzania terenu (co najmniej 20-30 cm). Temperatura terenu do głębokości 15-25 metrów ma cenę podobną do średniej rocznej temperatury powietrza. W tejże przestrzeni na temperaturę terenu (ulegającą dużym wahaniom).
Kolektory pionowe to również rury zapełnione roztworem niezamarzającym, ale zlokalizowane w prostych, głębokich odwiertach. Kolektor ziemny w układzie z bezpośrednim odparowaniem to ułożone w terenie rury miedziane z warstwą z tworzywa syntetycznego. Zamiast płynu niezamarzającego chodzi w nich natomiast element roboczy samej pompy ciepła. Rury w terenie spełniają rolę tzw. parownika. W tenże sposób usuwamy jeden wymiennik ciepła, natomiast wydajność funkcjonowania pompy rośnie.
Budowa oraz reguła funkcjonowania
Chociażby 99 procent ciepła, uzyskanego z terenu za pomocą kolektorów horyzontalnych, to zatrzymana energia słoneczna, jaka została zebrana w ziemi, natomiast nie energia z wnętrza ziemi. Z tego względu kontakt cieplny z przestrzenią ziemie jest z punktu widzenia skuteczności energetycznej systemu najistotniejszy. Zimą, energia słoneczna, dochodząca do terenu, jest najmniejsza, lecz zdobywanie ciepła z terenu przy pomocy pomp ciepła jest wówczas największe. Uzyskana energia to energia solarna, nagromadzona w trakcie czasu letniego. Standardowa pojemność terenu może zależeć także od ilości
wody, znajdującej się w ziemi.
Pompa ciepła gruntowa – wielkość kolektora
Wielkość kolektora gruntowego wybieramy w uzasadnieniu o zamówienie termiczne domu, w dalszej kolejności dostosowywana jest pompa ciepła gruntowa o właściwej mocy. Właściwe oraz dobre określenia traktujące przestrzeni wymiennika są niezwykle istotne, żeby nie wykazał się on w trakcie obsługi niedowymiarowany. Moc termiczna wymiennika nie pochodzi z długości rury, jedynie z przestrzeni terenu, na jakim jest ułożona.
Niezwykle istotna jest możliwość całkowitej odnowy termicznej terenu w lecie, przed kolejnym okresem grzewczym. Nie można także uniemożliwiać penetracji energii słonecznej poprzez np. zabetonowanie przestrzeni terenu nad kolektorem. Obszar nad zakopanym kolektorem można wykorzystać – na przykład umieścić na nim rośliny lub zrobić plac zabaw dla dziecka. Nie wolno natomiast stawiać nad kolektorem obiektów, chociażby tak małych jak garaż lub szopa na urządzenia ogrodowe.