Exista mai multe tipuri de sisteme?

  • Majoritatea buclelor utilizate la cladiri rezidentiale sunt instalate orizontal sau vertical in pamant, sau sunt scufundate in apa unui elesteu sau lac. In majoritatea cazurilor, fluidul circula prin bucle intr-un sistem inchis, dar se pot folosi si sisteme deschise in cazul in care conditiile locale o permit. Fiecare tip de bucle prezinta avantaje si dezavantaje.

    Bucla orizontala inchisa
    Aceasta configuratie este cea mai putin costisitoare si se aplica atunci cand suprafata detinuta este destul de mare, iar solul permite usor saparea santurilor. Procedeul consta in saparea in paralel a santurilor la o adancime de 90 - 180 cm sub nivelul solului, urmata de intinderea tevilor din plastic in santuri si acoperirea cu pamant a acestora fara a le deteriora. Fluidul circula prin tevi in sistem inchis. Un sistem orizontal inchis are 120 - 180 m lungime pentru o tona capacitate frig, adica 35 - 52 metri pentru 1 Kw. Tevile se pot incolaci in forme serpuitoare pentru a folosi santuri mai scurte, astfel ca se poate folosi un teren cu o suprafata mai mica, dar, in acest caz, este necesara o cantitate mai mare de teava. Buclele orizontale sunt mai usor de instalat cand cladirea este in constructie, dar se pot instala si dupa finalizarea cladirii cu minimum de deranj pentru locatari.

    Bucla verticala inchisa
    Acest tip de bucle este ideal pentru cladirile care au un spatiu mic pentru curte, in care buclele orizontale nu incap, cand solul in apropierea suprafetei este pietros sau cand se doreste o mai mica distrugere a peluzei. Constructorii executa foraje verticale in pamant la o adancime de 45 - 135 m. Fiecare foraj contine o singura bucla din teava prevazuta cu un terminal in forma de U la baza (la fundul gaurii). Dupa ce teava este introdusa in forajul vertical, acesta se umple cu pamant sau cu un tip special de ciment. Fiecare bucla verticala este apoi conectata la o bucla orizontala, care este de asemenea instalata sub pamant. Bucla orizontala conduce apoi fluidul intr-un punct de racord al sistemului Geoexchange. Instalarea buclelor verticale este in general mai costisitoare, dar necesita mai putina teava fata de buclele orizontale.

    Bucla inchisa scufundata in apa unui lac
    Daca cladirea este situata in apropierea unui lac, a unei balti sau a unui elesteu, montarea buclelor in apa este cel mai economic sistem. Fluidul circula prin tevi de polietilena, identice cu tevile ingropate in pamant. Expertii Geoexchange recomanda folosirea buclelor scufundate in apa numai in cazul in care nivelul cel mai mic al apei nu scade de-a lungul anului sub minimum 180 - 240 cm, astfel incat sa se asigure permanent o capacitate optima de transfer al caldurii. De curand, tehnologia "buclei inchise scufundate" are o varianta alternativa care foloseste in locul buclelor de teava imersate, un schimbator metalic de caldura scufundat vertical sub nivelul de inghet al lacului, la minimum 50 de centimetri deasupra fundului lacului.

    Bucla deschisa
    Aceasta configuratie este folosita cu eficienta daca apa din sol este in cantitate mare. Sistemul cu bucla deschisa este cel mai ieftin si cel mai simplu de instalat. In acest tip de sistem, apa dintr-un foraj pus in legatura cu straturile freatice ale pamantului este pompata in cladire, unde cedeaza caldura la o pompa de caldura. Dupa ce paraseste cladirea, apa este pompata inapoi in straturile freatice ale pamantului printr-un al doilea put - numit put de restitutie - amplasat la o distanta adecvata fata de primul. In cazul in care se opteaza pentru un sistem cu bucla deschisa, se consulta in prealabil autoritatile locale. De cele mai multe ori un numar dat de foraje de apa pot deservi comunitati de case si atunci bucla deschisa contine un rezervor tampon a carui capacitate este dependenta de debitele exploatabile ale panzelor freatice locale. Forajele de apa verticale, numite si puturi in sistem turbionar ce au un diametru de 18 cm si o adancime de pana la 450 m pot fi folosite ca puturi de extractie si restitutie in acelasi timp. In acest caz, apa este extrasa de la baza forajului, apoi circulata catre schimbatorul de caldura al pompei de caldura dupa care este redata partii superioare a coloanei de apa. In mod obisnuit, putul furnizeaza si apa potabila. Totusi, apa din pamant trebuie sa fie din abundenta iar viteza de curgere a straturilor semnificativa pentru ca sistemul sa functioneze optim. In cazul in care temperatura apei din put creste sau scade prea mult, apa de restitutie poate fi "purjata" de la sistem pentru a permite apei din panzele freatice ale pamantului sa restabileasca temperatura apei extrase la valoarea normala de operare. Conditiile de evacuare a apei de restitutie variaza in functie de locatie dar, de obicei, nu sunt foarte restrictive intrucat cantitatile sunt relativ mici in raport cu volumul panzelor freatice iar in procesul Geoexchange apa nu este contaminata chimic sau biologic