Talna sonda (definicija)

Talna sonda je element geotermalnega ogrevalnega sistema, ki je navpična ali vodoravna cev, potopljena v zemljo do določene globine. Glavna funkcija zemeljske sonde je zbiranje toplote od tal in ga prenaša v hladilno tekočino, ki kroži znotraj sonde.

Talna sonda: značilnosti uporabe

Zemeljske sonde se običajno uporabljajo v povezavi s toplotnimi črpalkami za ogrevanje in hlajenje zgradb, kar zagotavlja stabilen in učinkovit vir energije, saj temperatura tal na določeni globini ostaja relativno konstantna vse leto.

Talna sonda in toplotna črpalka tvorijo glavni del geotermalnega ogrevalnega sistema. V tem sistemu zemeljska sonda deluje kot toplotni izmenjevalec, ki odvzema toploto iz tal in jo prenaša na hladilno tekočino, ki kroži po sistemu.

Celoten komplet opreme:

1. Talna sonda:
   • Vertikalne sonde: Nameščen v globokih vodnjakih (do 100-200 metrov). Ta namestitev zahteva vrtanje in se uporablja, ko je območje mesta omejeno.
   • Horizontalne sonde: Polagamo jih na majhno globino (1,5-2 metra) in za postavitev zahtevajo večjo parcelo. Običajno so nameščeni v obliki spiral ali tuljav.
   • Materiali: Sonde so izdelane iz polimernih cevi (kot je polietilen visoke gostote), ki so odporne proti koroziji in kemikalijam.
2. Toplotna črpalka:
   • Kompresor: Srce toplotne črpalke, ki stisne hladilno tekočino (kot je freon) in poveča njeno temperaturo.
   • Uparjalnik: Tukaj hladilna tekočina absorbira toploto, ki prihaja iz talne sonde.
   • Kondenzator: Prenaša zbrano toploto v sistem ogrevanja ali oskrbe s toplo vodo.
   • Obtočna črpalka: Zagotavlja gibanje hladilne tekočine med sondo za zemljo in toplotno črpalko.
   • Ekspanzijska posoda: Stabilizira tlak v sistemu.

Delovanje sistema:

1. Absorpcija toplote: V zemeljski sondi kroži hladilna tekočina, ki zemlji odvzema toploto. Temperatura zemlje na določeni globini ostane stabilna vse leto (približno 10-15 °C).
2. Izmenjava toplote: Ogreto hladilno sredstvo vstopi v uparjalnik toplotne črpalke. V uparjalniku prenaša toploto na hladilno sredstvo, ki izhlapi.
3. Stiskanje: Hladilno sredstvo v plinastem stanju kompresor stisne, kar znatno poveča njegovo temperaturo.
4. Sproščanje toplote: Ogreto hladivo vstopi v kondenzator, kjer prenese toploto v sistem ogrevanja ali sanitarne vode.
5. Cikel se ponavlja: Hladilno sredstvo, ki je oddalo toploto, ponovno vstopi v uparjalnik in postopek se ponovi.

prednosti:

• Visoka učinkovitost: Tla zagotavljajo stabilen vir toplote, kar omogoča toplotni črpalki, da deluje z visoko učinkovitostjo pretvorbe energije (COP).
• Prijaznost do okolja: Uporaba obnovljivega vira energije zmanjša emisije CO₂.
• Avtonomija: Sistem praktično ne potrebuje zunanjih virov energije, z izjemo napajanja za delovanje črpalk in kompresorja.

Talna sonda in toplotna črpalka zagotavljajo okolju prijazno in ekonomično rešitev ogrevanja, zlasti v regijah z mrzlimi zimami, kjer so lahko tradicionalne metode ogrevanja manj učinkovite.