Pentru a face legatura dintre foraje si pompe de caldura trebuie o scurta introducere. În sistemele de încalzire a locuintelor este ceva asemanator unei revolutii. Pentru ca în urma cu câteva zeci de ani nu se banuia ca vom ajunge sa ne folosim de pamânt pentru a încalzi locuinta. Sau pentru a o raci.

Pentru a întelege cum lucreaza o pompa de caldura gânditi-va la un frigider. Este cel mai simplu exemplu. Din frigider se scoate caldura si aceasta este cedata camerei, respectiv mediului înconjurator. Asa se face ca pisicilor le place sa doarma pe frigider. Pentru ca de acolo, din interiorul acestuia iese caldura.

Cam asta este legatura dintre un foraj si pompa de caldura. Prin intermediul forajelor scoatem caldura din pamânt si o introducem în locuinta noastra. Desigur însa ca Pamântului (ca planeta) nu-i pasa. Are suficienta caldura… 

Din punct de vedere al clasificarii, pompele de caldura se disting în functie de mediul din care se ia caldura, sol, aer sau apa si cel caruia i-o da. Mediul acesta din urma este de fapt si agentul termic. La noi, în România, se foloseste cu preponderenta mediu care preia caldura ca fiind apa. Apa încalzita este folosita ca agent termic.

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

Pompa de caldura sol-apa. Sistemul de foraje

Functionarea unei pompe de caldura (sol-apa) se bazeaza pe exploatarea proprietatilor fizice ale unui lichid, respectiv agentul frigorific si principiul al doilea al termodinamicii care spune ca pentru a transfera caldura dintr-un loc în altul este nevoie de lucru mecanic. Adica sa depunem si noi un efort…

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 instalatie de încalzire care foloseste pompa de caldura putem distinge trei parti. Prima, circuitul primar, preia printr-un sistem de foraje caldura de la pamânt. Despre ce foraje se folosesc vom vorbi putin mai jos.

A doua parte este pompa de caldura propriu-zisa si circuitul ei interior. Aici se întâmpla doua lucruri. O data caldura din sol este preluata (de la agentul frigorific) si predata unui schimbator de caldura. Apoi, caldura aceasta se transfera agentului termic, apa, cum am spus.

În final, a treia parte asigura prin intermediul agentului termic cedarea caldurii la pardoseala, ventilator, calorifer, etc…

Sistemul de foraje asigura deci circulatia unui agent de lucru de genul amestecului apa-glicol. Agentul frigorific, rece, intra în pamânt si se încalzeste de la caldura acestuia. Apoi, la suprafata, în interiorul pompei sol-apa, agentul frigorific cedeaza caldura pe care a acumulat-o. Mai departe, caldura va fi dusa prin intermediul agentului termic în interiorul locuintei, spatiului necesar de a fi încalzit.

Tipuri de colectori

Ca sa scoti caldura din pamânt prin intermediul forajelor e nevoie de colectori. Sau sonde colectoare. Acestia sunt tocmai elementele de tubulatura ale unui foraj. Doar ca, la foraje cu destinatia pompelor de caldura avem si posibilitatea de a-i amplasa în plan orizontal. Sunt colectorii orizontali, un anume gen de serpentine îngropate în pamânt la adâncime relativ mica de aproximativ 1-3 metri.

Colectorii verticali sunt de fapt sonde care se introduc într-un foraj de adâncime mai mare. În fapt sunt doua tevi reunite la capatul de jos, astfel încât sa existe un cricuit închis prin care circula 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 caldura si sonde verticale

Pompe de caldura aer-apa si apa apa

Pompa de caldura de tip aer-apa ia caldura din mediul ambiant si o introduce în spatiul de încalzit. Este considerata o metoda destul de ineficienta conform celor de la OnDrill, tocmai datorita lipsei de constanta a mediului primar. Adica acela de unde se ia caldura. Se folosesc destul de putin.

Pe de alta parte, instalatiile de încalzire care folosesc pompa de caldura apa-apa par a fi o investitie destul de scumpa. De cele mai multe ori este scumpa. De ce? Pentru ca un foraj pentru apa termala este de obicei mult mai scump decât unul pentru o sonda verticala. În plus, forajele geotermale, care folosesc apa din adâncuri pentru a obtine caldura într-un spatiu de locuit dat, ridica probleme tehnice de exploatare destul de serioase.

Eficienta pompelor de caldura

Cele trei tipuri de pompe au randamente diferite. Este, poate, unul din rationamentele care, în final, determina preturi si ne fac sa alegem ce tip de pompa de caldura vom instala. Adâncimea de foraj are si ea o importanta.

Sortarea pompelor de caldura se face cu ajutorul unui coeficient, denumit COP. La modul simplist vorbind, el s-ar putea interpreta si în felul urmator. O pompa de caldura este cu atât mai eficienta cu cât, la un kW de energie electrica folosita vei obtine mai multi kW de caldura în spatiul care se încalzeste. Adica daca veti cheltui un total de putere electrica de 10 kW si obtineti 80 kW de caldura… aveti randament COP 8.

Esenta unei pompe de caldura este sa aiba COP cât mai mare. Mai jos redam valorile COP pentru cele trei tipuri de pompe.

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

Atunci când achizitionati o pompa de caldura veti tine cont desigur sa aveti un COP cât mai mare, asta înseamna eficienta cât mai buna si implicit cheltuieli lunare cu încalzirea mai mici.

Pompele de caldura în Europa si în România

Conform celor de la Hoval, care citeaza la rândul lor surse din Eurostat, în Europa, la nivelul caselor noi construite, cam 80% fintre acestea sunt dotate cu pompe de caldura. Iar cea mai mare parte sunt de tip sol-apa, ceea ce implica executia de foraje.

Avem motive sa nu punem la îndoiala datele publicate de Hoval, chiar daca, în ansamblu, compania respectiva ar avea tot interesul sa publice informatii în mod selectiv. Sa mai retinem ca în Elvetia , se afrima, 75% din casele noi se construiesc cu pompe de caldura cu foraje si sonde verticale. Apoi, în Austria, Germania, Finlanda, Danemarca si Norvegia pompa de caldura este prezenta la o treime din casele noi.

Cele mai multe informatii despre pompele de caldura (inclusiv foraje verticale aferente) le gasiti însa pe site-ul Asociatiei Europene pentru Pompe de Caldura.

În România lucurile stau foarte diferit, însa evolutia este dinamica, în sensul ca exista o cerere din ce în ce mai mare pentru încalzire cu pompe de caldura. Ce face ca procesul de crestere a popularitatii acestor sisteme de încalzie sa fie totusi lent este pretul lor. În sensul ca puterea de cumparare din România este destul de defazata fata de preturi. Totusi, cine construieste o casa noua si este constient de eficienta încalzirii cu pompe de caldura va investi în foraje, în pompa, în tot ceea ce înseamna încalzirea.

Programul Casa Verde

Casa Verde este o forma de sprijin de catre guvern a celor care doresc sa foloseasca energie recuperabila. Totodata care doresc sa reconditioneze sau sa înlocuiasca sursele de energie actuase cu unele asa numite verzi.

În mod evident este destinat si celor ce investesc în sisteme de foraje pentru pompe de caldura. Marea problema a acestui program este însa tocmai fragilitatea lui. Perioadele de întrerupere, lipsa de finantare, desele modificari fac ca un lucru care ar trebui sa fie bun sa devina un labirint birocratic. Si de multe ori greu de pus în practica.

Puteti obtine o finantare de pâna la 8.000 de lei (inclusiv) pentru pompe de caldura si foraje aferente acestora.

Cititi mai multe aici despre foraje pompe de caldura