Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā
Latvijā, pretēji daudzām citām Eiropas valstīm, kur iecienītas un tiek plaši lietotas ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas, vislielāko popularitāti guvuši šo iekārtu tehniskie risinājumi, kuros izmantotas horizontālās kontūras – respektīvi, siltumsūkņa kolektors ieraktas zemē apmēram 150cm dziļās tranšejās.
Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eirop
Foto: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā; autors: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un EiropāKolektora ieguldīšanas īpatnības un specifiskās izmaksas Latvijā, pretēji daudzām citām Eiropas valstīm, kur iecienītas un tiek plaši lietotas ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas, vislielāko popularitāti guvuši šo iekārtu tehniskie risinājumi, kuros izmantotas horizontālās kontūras – respektīvi, siltumsūkņa kolektors ieraktas zemē apmēram 150cm dziļās tranšejās.
Foto: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā; autors: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un EiropāLatvijā šis ģeotermālā siltumsūkņa ieguldīšanas veids ir mazāk populārs divu iemeslu dēļ: pirmkārt, Latvijā kolektora ieguldīšanai piemērota dziļurbuma izveidošana ir tehniski daudz komplicētāks process kā lielākajā daļā Skandināvijas valstu teritorijas – šādā dziļumā zemes slāņi nav viendabīgi, kas apgrūtina urbšanas darbus un sadārdzina urbuma gala izmaksas.
Foto: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā; autors: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un EiropāOtrkārt, tas ir visai dārgs pasākums. Ja šobrīd vidēji par vienu dziļurbuma izurbšanas metru Latvijā ir jāmaksā ap 40-50 latu, tad piemērota kolektora urbuma izveidei vien jāziedo ap 4000-5000 latu. Turklāt, lai izurbtu 100m dziļu kolektora urbumu, jārēķinās arī ar "laika nobīdēm". Šādu darbu veicēju noslodze Latvijā ir liela, un līdz pasūtījuma izpildīšanai var nākties gaidīt vairākus mēnešus. Jāatceras arī, ka visiem dziļurbumiem – neatkarīgi no tā, kur tie atrodas (arī privātā teritorijā), nepieciešama ar darbu veicēju izsniegts dokuments – tā dēvētā "dziļurbuma pase". 
Foto: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā; autors: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā Gan horizontālā, gan vertikālā kolektora ieguldīšanas gadījumā, parasti tiek izmantotas speciālas polietilēna caurules, kuru kalpošanas laiks ir 25 gadi; vienīgi tad, ja sistēmā kā aukstuma un siltuma aģents cirkulē freons, horizontālā kontūra tiek veidota no kapara caurulēm, kuru kalpošanas laiks ir īsāks. Kapara cauruļu kontūrai būtiski var kaitēt paaugstināts augsnes mitruma režīms, kā rezultātā caurules korodē – rodas kontūras bojājumi un freona noplūšanas iespējas. Protams, kapara kontūras ieguldīšanai ir arī savu pozitīvie aspekti – tiek samazināts kontūras ieguldīšanas laukums, kas daudzos gadījumos arī ir svarīgi. Freona izmantošanai piemērotas siltumsūkņu sistēmas un kontūras arī izmaksā dārgāk par saviem "tradicionālajiem" analogiem (sistēmām, kurās kā aukstuma un siltuma aģents tiek lietots propilēnglikols). Ģeotermālie slitumsūķņi, kuru iezemētajā kontūrā cirkulē freons, būtiski atšķiras no "tradicionālajiem" arī ar to, ka šo iekārtu sistēmās triju noslēgtu cirkulācijas loku – ārējā (āra kontūra) , siltumsūkņa (pati iekārta) un iekšējā (apkures sistēma) vietā ir tikai divi – ārējais un iekšējais loks. Daudzās Eiropas valstīs – īpaši Vācijā, Francijā un Austrijā, plaši izplatīts un ļoti iecienīts ģeotermālie siltumsūķņi, kuros kā siltuma avots izmantots zemes dzīļu ūdens – gruntsūdens. Šādas siltumsūkņu sistēmas uzstādīšanas gadījumā, tiek urbti divi urbumi – viens ūdens ņemšanai, un otrs – "izstrādātā" ūdens novadīšanai atpakaļ zemes dzīlēs. 
Foto: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā; autors: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un EiropāŠo divu urbumu vidējais dziļums svārstās no 15-45m (ap Rīgu – 20-40m) un optimālais attālums starp tiem ir 15-20m; no šiem urbumiem iegūtajam ūdenim jābūt ar dzeramā ūdens kvalitātes rādītājiem (ķīmisko sastāvu un tīrības pakāpi). Pretējā gadījumā, ūdens gruntsūdeņu dziļurbuma kolektora siltumsūkņa sistēmā ir izmantojams tikai ar papildus filtrēšanu, kas būtiski sadārdzina sistēmas uzstādīšanu un saīsina svarīga tās komponenta – siltummaiņa, ekspluatācijas laiku. Nenoliedzams šādas siltumsūkņa sistēmas izmantošanas plus ir tās augstā siltuma atdeve – Latvijas klimatiskajos apstākļos, sistēmā padotā ūdens temperatūras režīms ir ap 8-100C. Ūdens ņemšanas akas ražīguma līmenim jābūt no 1-5 m3/h, un vidējā ūdens temperatūrai jābūt ne zemākai par 50C. Latvijas apstākļos šāds temperatūras režīms tiek sasniegts visos gadījumos. Tāpat, siltumsūkņa sistēmā nav izmantoti materiāli, kas pakļauti korozijai, kas nodrošina tās drošu un ražīgu ekspluatāciju ilgstošā laika periodā – pie optimālas ūdens tīrības pakāpes, tie ir vismaz 20, bet parasti 25 un pat vairāk gadi. Latvijā gruntsūdeņu dziļurbuma kolektora siltumsūkņa sistēmas gan nav līdz šim guvušas lielu popularitāti, kas, galvenokārt, izskaidrojams ar ievērojamām un grūti paredzamām dziļurbumu ierīkošanas izmaksām. Pirms darbu sākšanas ne vienmēr var pilnīgi precīzi paredzēt, vai nāksies izurbt 15, 15 vai 35m dziļu aku. Turklāt, šādas akas ir divas, bet katra "dvīņu akas" metra izurbšana šobrīd Latvijā izmaksā no 50-70 latiem. Ir gadījumi, kad cena sasniedz 100 latus/metrā. Ilgtermiņā gruntsūdeņu dziļurbuma kolektora siltumsūkņa sistēma ir ekonomiski ļoti izdevīga, jo tās lietderības koeficients ir nemainīgi augsts (dziļūdens horizonta (gruntsūdeņu) līmenis ir statisks, sezonālas svārstības 20-30m dziļumā praktiski neietekmē arī sezonālās klimatiskās svārstības), tomēr ierīkošanas izmaksu faktors bieži vien attur klientus no šī modernā, efektīvā un izdevīgā ģeotermālā silmtumsūkņa sistēmu risinājuma izvēles. 
Foto: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un Eiropā; autors: Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas Latvijā un EiropāLielu popularitāti gan Skandināvijā, gan Centrāleiropā, gan pat kaimiņos – Igaunijā, ieguvuši ģeotermālo siltumsūkņu sistēmas ar ūdenstilpnēs ieguldītu kolektoru. Latvijā, turpretim, to popularitāte ir daudz mazāka, ko nosaka vairāki objektīvi faktori (finansiālais aspekts nav primārais). Pirmkārt, ir maz ūdenstilpņu, kas būtu piemērotas kolektoru ieguldīšanai. Optimāli, ja ūdenstilpnē ir tekošs, minimāli aizsalstošs ūdens (nekādā gadījumā nav pieļaujama ūdenstilpnes caursalšana), un tās dziļums kolektora ieguldīšanas akvatorijā ir ne mazāks par 3m. Piemājas dīķītis šāda pasākuma īstenošanai nebūs labākais variants – arī upes, kurās kolektora ieguldīšana būtu absolūti droša, Latvijā nemaz nav tik daudz. Triviāli, bet fakts – ne tikai Latvijas lielo upju ledus iešana un motorizētie peldlīdzekļi var sabojāt kolektoru – to var izdarīt arī mūsu upju iemītnieks bebrs. Tādējādi, ekoloģiskie riski, kas saistīti ar kolektora ieguldīšanu ūdenstilpnēs, ir būtiski un vērā ņemami. Tāpat, jāatceras arī par tauvu joslas publisko pieejamību – līdz ar to, kolektors praktiski ir pieejams jebkuram. Skandināvijas valstīs un arī Igaunijā siltumsūkņu kolektoru iegremdēšana ūdenstilpnēs ir populāra piejūras akvatorijā – īpaši uz sālām. Šādos reģionos kolektoru izvietošana ir salīdzinoši droša – gan ekoloģiskie, gan netīšas mehāniskas bojāšanas riski ir noreducēti līdz minimumam. |
|||
| |