Geotermální tunel

Zakopej trubku a uvidíš.

Je možné využít energii, která se nachází jen pár metrů pod povrchem k vytápění, chlazení? Jistě, tepelná čerpadla země voda této možnosti využívají. Je ale možné podomácku vyrobeným zařízením, za pomocí vzduchu a bez aktivních prvků dostat energii Země na povrch, do našeho domu?

Princip

Jde o pasivní technologii vyhřívání a chlazení budov, kdy je teplo (geotermální energie) z půdy prouděním vzduchu dopravováno do budovy – při zimních měsících. V létě naopak nasávaný vzduch předává teplo půdě a ochlazený vzduch přenáší do budovy. Nosičem tepla nebo chladu je venkovní vzduch pasivně nasávaný mimo objekt.

Aby mohl být vzduch pasivně nasávaný, je potřeba zajistit odtah vzduchu z budovy – zařídit mírný podtlak v budově. Dobrým řešením je využití komínového efektu u výškových staveb, nebo solárního komínu, u nízkopodlažních budov viz. Článek Solární komín

Soustava potrubí musí být zakopaná dostatečně hluboko. Se zvyšující se hloubkou také stoupá stabilita teploty v potrubí.

V podmínkách ČR je nezámrzná hloubka 1m, jenže minimální teplota v 1m hlouky dosahuje +0,5°C. Jak vidíte, tím se nedá příliš topit. Proto bych myšlenku vytápění v podmínkách ČR opustil a věnoval se chlazení. V ČR je maximální teplota v hloubce 1m +17°C, což je zajímavá teplota pro chlazení, a to mluvíme o maximu, takže spíš nižší teploty. Změna teploty v 1m hloubce má zpoždění oproti teplotnímu období na povrchu zhruba jeden měsíc. To znamená, že červencové teploty na povrchu se v 1m pod povrchem projeví až v srpnu.

Je zde samozřejmě i možnost zakopat potrubí hlouběji. Obávám se však, že se stoupající hloubkou zákopu klesá rentabilita.

geotermální vytápění vzduchem
geotermální chlazení vzduchem

Plusy

  • žádná spotřeba energie
  • pro velké stavby zajímavá možnost pasivního chlazení a možná i vytápění

Rizika

  • Nevhodně zvolený materiál podzemního potrubí může působit jako izolant, který špatně předává tepelnou energii mezi půdou a distribučním vzduchem.

  • Nutné zabránit zanesení a zatopení podzemního potrubí včetně nasávacího otvoru. Takže vstupní otvor v dostatečné výšce – nad maximální hladinou záplavové vlny, děšťové vody při lijácích, sněhu… Chránit před létajícím hmyzem – osídlování a hnízdění.

  • Zápach, který je možné tímto způsobem přivést do domu. Do potrubí se dostane zvířátko, které uhyne, zafoukané tlející listí apod.

Využití

V zahraničí podobné systémy fungují především pro chlazení v obytných domech a kancelářských budovách. Použití pro velké budovy s sebou nese nesporné výhody. Vše je větší. Nasávací věž (klidně 2m vysoká stavba), není tak ohrožená přírodními katastrofami, jako malá trubka kdesi na pozemku (záplava, útok hmyzu apod.). Samotný podzemní kanál, tepelný výměník, je daleko hlouběji, než metr, protože základy výškové budovy jsou jednoduše hlouběji pod povrchem. Výměníkový kanál je možné dimenzovat tak, aby byl průchozí pro obsluhu = dobrá obslužnost, snadné čištění. Výška několikaptrové budovy nahrává komínovému efektu. V našich končinách jsem zatím nenarazil na praktické využití.

Zajímavé jsou domácí pokusy zahraničních kolegů. Často vytvoří hada, šnekovici, nebo chladič z vodovodních trubek, které umístí pod budoucí základy domu. Trochu pochybuji o efektivitě, protože materiál vodovodního potrubí není ideální tepelný vodič.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..