Sondă de pământ (definiție)

Sondă de pământ este un element al unui sistem de încălzire geotermal, care este o conductă verticală sau orizontală scufundată în pământ până la o anumită adâncime. Funcția principală a sondei de masă este de a colectarea căldurii de la sol și transferându-l în lichidul de răcire care circulă în interiorul sondei.

Sondă de sol: caracteristici ale aplicației

Sondele de sol sunt utilizate în mod obișnuit împreună cu pompele de căldură pentru a încălzi și răci clădirile, oferind o sursă de energie stabilă și eficientă, deoarece temperatura solului la o anumită adâncime rămâne relativ constantă pe tot parcursul anului.

Sondă de pământ și pompa de caldura constituie partea principală a unui sistem de încălzire geotermal. În acest sistem, sonda de masă acționează ca un schimbător de căldură, care preia căldură din sol și o transferă lichidului de răcire care circulă prin sistem.

Set complet echipament:

1. Sondă de pământ:
   • Sonde verticale: Instalat în puțuri adânci (până la 100-200 metri). Această instalare necesită forare și este utilizată atunci când suprafața șantierului este limitată.
   • Sonde orizontale: Sunt așezate la o adâncime mică (1,5-2 metri) și necesită un teren mai mare pentru amplasare. Ele sunt de obicei montate sub formă de spirale sau bobine.
   • Materiale: Sondele sunt fabricate din tuburi polimerice (cum ar fi polietilena de înaltă densitate) care sunt rezistente la coroziune și substanțe chimice.
2. Pompa de caldura:
   • Compresor: Inima unei pompe de căldură, care comprimă un lichid de răcire (cum ar fi freonul), crescându-i temperatura.
   • Evaporator: Aici lichidul de răcire absoarbe căldura provenită de la sonda de masă.
   • Condensator: Transferă căldura colectată la sistemul de încălzire sau de alimentare cu apă caldă.
   • Pompă de circulație: Asigură mișcarea lichidului de răcire între sonda de sol și pompa de căldură.
   • Vas de expansiune: Stabilizează presiunea din sistem.

Funcționarea sistemului:

1. Absorbție de căldură: Un lichid de răcire circulă în sonda de sol, care preia căldură din sol. Temperatura pământului la o anumită adâncime rămâne stabilă pe tot parcursul anului (aproximativ 10-15°C).
2. Schimb de căldură: Lichidul de răcire încălzit intră în evaporatorul pompei de căldură. În evaporator, acesta transferă căldură agentului frigorific, care se evaporă.
3. Comprimare: Agentul frigorific în stare gazoasă este comprimat de către compresor, ceea ce îi crește semnificativ temperatura.
4. Degajare de căldură: Agentul frigorific încălzit intră în condensator, unde transferă căldură către sistemul de încălzire sau de apă caldă.
5. Ciclul se repetă: Agentul frigorific, care a degajat căldură, intră din nou în evaporator și procesul se repetă.

Avantaje:

• Eficiență ridicată: Solul oferă o sursă de căldură stabilă, permițând pompei de căldură să funcționeze la o eficiență ridicată de conversie a energiei (COP).
• Prietenia mediului: Utilizarea unei surse de energie regenerabilă reduce emisiile de CO₂.
• Autonomie: Sistemul nu necesită practic nicio sursă de energie externă, cu excepția sursei de alimentare pentru a funcționa pompele și compresorul.

Sondă de pământ și pompa de caldura oferă o soluție de încălzire ecologică și economică, în special în regiunile cu ierni reci, unde metodele tradiționale de încălzire pot fi mai puțin eficiente.