Primární okruh geotermálního systému je srdcem moderní technologie, která umožňuje vytápění i chlazení budov s nebývalou efektivitou a stabilitou. Geotermální systémy se na Západě staly doslova fenoménem – díky minimálním provozním nákladům a nezávislosti na výkyvech cen energií zažívají raketový vzestup. Jsou nejen ekologickou volbou, ale především mimořádně úspornou a dlouhodobě výhodnou alternativou k tradičním způsobům vytápění.
Aby však geotermální systém fungoval s maximální účinností, je naprosto zásadní správně navrhnout jeho primární okruh – tedy soustavu zemních vrtů, které čerpají tepelnou energii z podloží. Společnost Geocore se specializuje na precizní návrh těchto okruhů s využitím pokročilých výpočtových metod, které umožňují optimalizaci celého systému a dosažení až patnáctiprocentní úspory pořizovacích nákladů.
Obsah
Klíčová role primárního okruhu
Primární okruh (pro lepší pochopení) je základním stavebním kamenem každého geotermálního systému – bez něj by zůstala tepelná energie ukrytá v zemi nevyužitá. Jeho nejdůležitější součástí jsou zemní vrty, tedy hluboké štíhlé otvory, do kterých se instaluje speciální potrubí. Právě tudy proudí kapalina, která získává teplo z podloží a přenáší ho do budovy. Aby vrt správně fungoval, vyplní se speciální směsí, která zajistí pevné spojení potrubí s okolní horninou a zlepší přenos tepla. Vrty jsou následně propojeny sítí potrubí, které vede pod zemí až do technické místnosti budovy, kde se o další zpracování tepla stará tepelné čerpadlo. Správné propojení a návrh celého systému jsou klíčem k tomu, aby geotermální energie pracovala efektivně a přinášela maximální úspory.
„Správně navržený primární okruh dokáže nejen zvýšit výkon a efektivitu systému, ale především snížit pořizovací náklady. Pokud je okruh špatně navržen, může dojít k předimenzování nebo naopak poddimenzování vrtů, což se negativně projeví na celkových investičních a provozních nákladech,“ vysvětluje Zdeněk Matějovský, jednatel společnosti Geocore.
Pokročilý návrh vrtů
Při návrhu geotermálního systému je zásadní správně určit počet vrtů, jejich hloubku a rozestupy, aby systém fungoval co nejúčinněji a zároveň nestál zbytečně moc peněz. „Naši specialisté pracují s pokročilým softwarem EED, který nám umožňuje přesně zohlednit vlastnosti podloží i energetické nároky budovy. Díky tomu dokážeme najít takové řešení, které zabrání zbytečnému plýtvání a zajistí maximální efektivitu,“ vysvětluje Zdeněk Matějovský.
Software EED, na který má v Česku licenci minimum společností, vychází z pečlivě zadaných údajů – bere v potaz tepelné ztráty budovy, její potřebu tepla i chladu (protože vrty mohou v létě nejen chladit, ale i vytápět zpětným odběrem), objemový průtok i specifika podloží. Na základě těchto dat vypočítá nejvhodnější rozložení vrtů tak, aby systém dlouhodobě fungoval s co nejnižšími náklady. „Tento přístup nám umožňuje snížit výdaje na vybudování primárního okruhu až o patnáct procent, což může u větších projektů znamenat úsporu ve statisících korun,“ zdůrazňuje Matějovský.
Projekt ZOO: geotermální systém budoucnosti
Jedním z nejvýznamnějších projektů, na kterém se Geocore podílí, je připravovaná realizace geotermálního systému pro jednu českou ZOO. Cílem projektu je pokrytí energetických potřeb zoologické zahrady s využitím geotermálního tepelného čerpadla a systému hlubinných vrtů.
„V současné době probíhá detailní analýza podloží a návrh toho nejlepšího řešení. Očekáváme, že se nám podaří navrhnout systém, který bude nejen ekonomicky efektivní, ale také ekologicky udržitelný,“ popisuje Matějovský. Projekt počítá s nasazením 65 hlubinných vrtů, jejichž počet a rozložení byly vypočteny s využitím pokročilého simulačního softwaru.
Při návrhu se zohledňuje celá řada parametrů – od výkonu plánovaného tepelného čerpadla přes tlakové ztráty v systému až po bilanci tepelného toku v podloží. „Na základě našich výpočtů bude možné dosáhnout optimální rovnováhy mezi investičními náklady a efektivitou celého systému. Jedná se o ukázkový příklad toho, jak správný návrh geotermálního systému přináší reálné ekonomické výhody,“ podotýká Zdeněk Matějovský.
Hydraulická optimalizace
Při návrhu primárního okruhu nestačí jen správně určit počet a hloubku vrtů, ale je nutné myslet i na to, jak v něm bude proudit teplonosná kapalina. Pokud se v systému objeví příliš velký odpor, může to snížit jeho účinnost a zvýšit spotřebu energie. „Abychom zabránili zbytečným ztrátám a zajistili, že teplo bude proudit co nejefektivněji, využíváme pokročilé hydraulické výpočty. Díky tomu dokážeme přesně nastavit průtoky a snížit energetickou náročnost oběhových čerpadel,“ upozorňuje Zdeněk Matějovský.
Neméně důležité je i to, jaká kapalina v systému proudí. Protože vrty pracují celoročně, musí být kapalina připravená na extrémní podmínky – v zimě nesmí zamrzat, v létě zase musí dobře odvádět teplo. K tomu se používají speciální nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu nebo propylenglykolu, které udržují kapalinu v ideálním stavu bez ohledu na venkovní teploty. „Správná volba teplonosné kapaliny je zásadní pro bezproblémový chod celého systému. Pečlivě volíme její složení tak, aby nejen zajišťovala maximální účinnost, ale také prodlužovala životnost celého zařízení,“ doplňuje Zdeněk Matějovský.
Geocore: špička geotermálních systémů
Geocore se řadí mezi přední společnosti v oblasti návrhu a realizace geotermálních systémů v České republice. Díky využití nejmodernějších výpočtových metod a bohatým zkušenostem v oboru dokáže optimalizovat geotermální vrty tak, aby investoři získali maximální výkon při co nejnižších nákladech.
„Každý projekt navrhujeme individuálně na základě detailní analýzy dané lokality a požadavků investora. Naším cílem je zajistit maximální efektivitu a dlouhodobou návratnost investice,“ uzavírá Zdeněk Matějovský.
Správný návrh primárního okruhu nejen snižuje pořizovací výdaje, ale také zajišťuje dlouhodobou spolehlivost a ekonomičnost celého systému. Prohlédněte si konfigurátor dostupný zdarma na webu společnosti. Můžete tak zjistit, zda jsou úsporné způsob vytápění a chlazení vhodné i pro váš dům. Pro konkrétní poptávku (nezávaznou) využijte tento formulář.
