Zemes siltumsūkņa uzstādīšana

Zemes siltumsūkņa uzstādīšana ir visefektīvākais un ilgmūžīgākais siltumsūkņu risinājums Latvijas mājām. Sistēma izmanto stabilo zemes dzīļu temperatūru kā siltuma avotu visa gada garumā, nodrošinot augstu efektivitāti pat ziemas saltumos. Kaut arī sākotnējais ieguldījums ir lielāks nekā gaisa siltumsūkņiem, zemes sistēma atmaksājas ar zemām ekspluatācijas izmaksām un vairāku desmitgažu kalpošanas laiku. Šajā lapā uzzināsiet par urbumiem un horizontālajiem kolektoriem, projekta prasībām un uzstādīšanas procesu.

Kas ir zemes siltumsūknis

Zemes siltumsūknis ir apkures sistēma, kas izmanto zemē uzkrāto siltumu kā siltuma avotu. Latvijas klimatā zeme 1,5–2 metru dziļumā un dziļāk uztur relatīvi stabilu temperatūru 4–10°C visu gadu, kas padara to par uzticamu avotu pat visaukstākajos mēnešos. Siltumsūknis paaugstina šo zemes siltumu līdz temperatūrai, kas piemērota apkurei un karstā ūdens sagatavošanai. Pateicoties stabilajam siltuma avotam, ģeotermālais siltumsūknis sasniedz visaugstāko sezonas efektivitāti (SCOP 4–5) no visiem siltumsūkņu tipiem. Tas nozīmē, ka katram patērētājam kilovatstundai elektroenerģijas sistēma atdod 4–5 kWh siltuma. Tas ir arī visilgmūžīgākais risinājums — zemē ievietotais kolektors var kalpot 50 gadu un vairāk. Zemes siltumsūkņa sistēma sastāv no trim galvenām daļām: zemē ievietotā kolektora (urbumi vai horizontālās caurules), kas uzņem siltumu no zemes; paša siltumsūkņa agregāta tehniskajā telpā, kas paaugstina siltumnesēja temperatūru; un iekšējās siltumapgades sistēmas — radiatori, siltās grīdas vai bufera tvertne ar karstā ūdens sagatavošanas moduli. Tā kā siltuma avots atrodas zem zemes, sistēma nav atkarīga no ārējās gaisa temperatūras un saglabā augstu jaudu arī visaukstākajās ziemas dienās — tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc īpašnieki izvēlas zemes siltumsūkni lauku vai piepilsētas mājām, kur pieejama pietiekama zemes platība.

Urbumi vai horizontālie kolektori

Zemes siltumsūkņa sistēmā izšķir divus galvenos kolektoru veidus. Vertikālie urbumi tiek urbti 100–150 metru dziļumā un aizpildīti ar siltumnesēju; tie prasa nelielu zemes platību, bet urbumu veikšana ir dārgāka. Horizontālie kolektori tiek ielikti 1,5–2 metru dziļumā plašākā platībā un ir lētāki, taču tiem vajadzīga lielāka zemes gabala daļa. Urbumi ir labāk piemēroti maziem zemes gabaliem un īpašumiem, kur zeme jau ir apzaļumota vai izmantota, savukārt horizontālie kolektori ir ekonomiskāka izvēle, ja pieejama lielāka platība. Abos gadījumos projektu izvērtē speciālists, ņemot vērā ēkas siltuma vajadzību, zemes īpašības un budžetu. Urbumu priekšrocība ir arī tas, ka dziļākos slāņos temperatūra ir augstāka un stabilāka, kas nedaudz paaugrina sistēmas efektivitāti. Horizontālo kolektoru uzstādīšana ir mazāk invazīva — tā ner practiski izjauc zemes struktūru un pēc ielikšanas zemes virsma var tikt atjaunota iepriekšējā stāvoklī. Abos variantos svarīgi nodrošināt, lai siltumnesējs (parasti etanola vai propilēnglikola šķīdums) būtu pareizi koncentrēts un aizsargāts pret sasalšanu, jo zemes kolektora remonts vai nomaiņa pēc uzstādīšanas ir praktiski neiespējama bez lieliem zemes darbiem.

Zemes platības prasības

Pieejamā zemes platība ir viens no galvenajiem faktoriem, kas nosaka kolektora veidu. Horizontālajam kolektoram parasti vajag 2–3 reizes lielāku platību nekā mājas apsildāmā platība — piemēram, 150 m² mājai vajadzīga ap 300–450 m² zemes kolektora izvietošanai. Šo platību pēc ielikšanas var atjaunoti izmantot zālienam vai dārzam, bet uz tās nedrīkst stādīt dziļu sakņu kokus vai celt būves. Vertikālie urbumi prasa tikai nelielu laukumu urbuma vietai un piekļuves ceļu urbšanas iekārtai. Tie ir lieliski piemēroti mazām parceļām un blīvi apbūvētām apkaimēm, kur lielākas zemes platības nav pieejamas.

Atļaujas un projekts

Zemes siltumsūkņa uzstādīšana ir būvnieciski sarežģītāka nekā gaisa sistēmām un prasa projekta dokumentāciju. Būvprojekts jāsaskaņo atbilstoši Latvijas būvnormatīviem, un, atkarībā no pašvaldības, var būt nepieciešami papildu atļauju dokumenti. Urbumiem, kas pārsniedz 30 metru dziļumu, bieži vien nepieciešama ģeoloģiskā izpēte, kas apstiprina zemes slāņu struktūru un ūdens līmeņus. Ģeoloģiskā izpēte arī palīdz noteikt optimālo urbuma dziļumu un paredzēt iespējamās grūtības. Mēs ar pieredzi zemes siltumsūkņu projektos palīdzēsim sagatavot visu nepieciešamo dokumentāciju un saskaņot to ar attiecīgajām iestādēm, lai uzstādīšana noritētu bez kavēšanās.

Uzstādīšanas process

Zemes siltumsūkņa uzstādīšana aizņem ievērojami vairāk laika nekā gaisa sistēmām — parasti vienu līdz divas nedēļas atkarībā no kolektora veida un apjoma. Process ietver vairākus secīgus posmus, no ģeoloģiskās izpētes līdz iekārtas palaišanai un testēšanai.

Izmaksu faktori

Zemes siltumsūkņa uzstādīšana ir vislielākais sākotnējais ieguldījums no siltumsūkņu tipiem — tipveida sistēma mājai 100–200 m² apjomā maksā no €8,000 līdz €15,000 un vairāk. Lielākās izmaksu sastāvdaļas ir urbumu urbšana (kas var sniegt €3,000–€6,000 atkarībā no dziļuma un skaita), pats siltumsūkņa agregāts, bufera tvertne, kolektora caurules un iekštelpas montāžas darbi. Neskatoties uz augsto sākotnējo ieguldījumu, zemes sistēma piedāvā viszemākās ekspluatācijas izmaksas — augstā SCOP vērtība un stabilais siltuma avots nozīmē zemākus elektroenerģijas rēķinus visa sistēmas mūža garumā. Detalizētus izmaksu salīdzinājumus un atmaksāšanās aprēķinus skatiet mūsu siltumsūkņa uzstādīšanas cenas lapā.

Aprūpe un ilgmūžība

Zemes siltumsūkņi izceļas ar īpašu ilgmūžību un zemu apkopes vajadzību. Zemē ievietotais kolektors vai urbums, kurš nav pakļauts laikapstākļiem un mehāniskiem bojājumiem, var kalpot 50 gadu un vairāk — tas parasti pārdzīvo pats siltumsūkņa agregāts, kura dzīves cikls ir 20–25 gadi. Pats siltumsūkņa agregāts atrodas iekštelpās, tāpēc tas nav pakļauts sala, vēja vai UV ietekmei kā gaisa siltumsūkņu ārējie bloki. Regulāra profilaktiskā apkope — kompresora stāvokļa pārbaude, siltumnesēja sastāvs un cirkulācijas sūkņu stāvoklis — nodrošina optimālu darbību visu kalpošanas laiku. Pēc iekārtas nomaiņas esošais kolektors parasti var tikt atkārtoti izmantots, kas samazina nākamās iekārtas izmaksas. Tas ir nozīmīgs ieguvums salīdzinājumā ar gaisa sistēmām, kur ārējais bloks ir jāmaina kopā ar iekārtu. Gada laikā ieteicams viens vai divi profilaktiskās apkothes izbraukumi, kuru laikā speciālists pārbauda sistēmas spiedienu, siltumnesēja blīvumu un elektroinstalācijas savienojumus. Lielākie remontdarbi zemes siltumsūkņiem ir retums — vairums problēmu, kas rodas, saistītas ar cirkulācijas sūkņa vai vadības iekārtas nolietojumu, kas ir salīdzinoši lēti labojama sastāvdaļa. Arī ekspluatācijas rēķini visa kalpošanas laiku ir zemi un stabili, jo sistēma nav pakļauta degvielas cenu svārstībām vai ārējās temperatūras ietekmei.