Tāpat kā visi citi siltumsūkņi, arī sālsūdens/ūdens siltumsūknis darbojas pēc tāda paša principa: vispirms siltumenerģija tiek iegūta no zemes un pēc tam pārnesta uz aukstumaģentu. Tas iztvaiko un tiek papildus saspiests, izmantojot kompresoru. Tas palielina ne tikai spiedienu, bet arī temperatūru. Iegūto siltumu absorbē siltummainis (kondensators) un nodod tālāk apkures sistēmai. Sīkāk par šī procesa darbību varat uzzināt rakstā Kā darbojas sālsūdens/ūdens siltumsūknis.
Principā ģeotermālo siltumu var iegūt, izmantojot zemes siltumsūkni, divos veidos: vai nu ar ģeotermālajiem kolektoriem, kas novietoti tuvu virsmai, vai ar ģeotermālām zondēm, kas iekļūst zemē līdz 100 metriem. Abas versijas apskatīsim nākamajās sadaļās.
Ģeotermālos kolektorus novieto pazemē
Lai iegūtu ģeotermālo siltumu, zem sasaluma līnijas horizontāli un serpentīna veidā tiek ielikta cauruļu sistēma. Dziļums ir aptuveni viens līdz divi metri zem zāliena vai augsnes virsmas. Cauruļu sistēmā cirkulē sālsūdens, kas izgatavots no sala izturīga šķidruma, kas absorbē siltumenerģiju un nodod to siltummainim. Nepieciešamais kolektora laukuma lielums, cita starpā, ir atkarīgs no attiecīgās ēkas siltuma pieprasījuma. Praksē tas ir 1,5 līdz 2 reizes lielāks par apsildāmo platību. Ģeotermiskie kolektori absorbē siltumenerģiju no virsmas tuvumā. Enerģiju nodrošina saules starojums un lietus ūdens. Līdz ar to grunts stāvoklim ir izšķiroša nozīme kolektoru enerģijas atdevē. Ir svarīgi, lai vieta virs cauruļu sistēmas nebūtu asfaltēta vai apbūvēta. Vairāk par to, kas jāņem vērā, ieklājot ģeotermālos kolektorus, varat lasīt rakstā Ģeotermiskie kolektori sālsūdens/ūdens siltumsūkņiem.
Ģeotermālās zondes iegūst siltumu no dziļākiem zemes slāņiem
Alternatīva ģeotermālajiem kolektoriem ir zondes. Ar urbumu palīdzību ģeotermālās zondes tiek iegremdētas zemē vertikāli vai leņķī. Caur to plūst arī sālsūdens vide, kas 40 līdz 100 metru dziļumā absorbē ģeotermālo siltumu un nodod to tālāk siltummainim. No aptuveni desmit metru dziļuma temperatūra saglabājas nemainīga visu gadu, tāpēc ģeotermālās zondes darbojas efektīvi pat ļoti zemā āra temperatūrā. Salīdzinot ar ģeotermiskajiem kolektoriem, tiem arī ir nepieciešams maz vietas, un tos var izmantot arī dzesēšanai vasarā. Dziļurbuma dziļums ir atkarīgs arī no zemes siltuma pieprasījuma un siltumvadītspējas. Tā kā urbumā līdz 100 metriem tiek cauri vairāki gruntsūdeni nesošie slāņi, tad urbumu urbšanai vienmēr jāsaņem atļaujas.
Izsūtīšanas laiks: 14.03.2023