Zemní kolektor

Zemní plošný kolektor je uzavřený horizontálně uložený potrubní systém, který leží v zemi a je napojený na primární/zdrojovou část tepelného čerpadla. Celý primární okruh se plní teplonosnou nemrznoucí kapalinou, nejčastěji na bázi ethylen-glykolu nebo lihu. Tepelná čerpadla prostřednictvím zemního kolektoru odebírají teplo z okolního půdního prostředí, které pak tepelné čerpadlo převádí díky chladivovému okruhu s kompresorem na vyšší teplotní úroveň. Ta je následně využita k samotnému vytápění a přípravě teplé vody. Zemní kolektory jsou velmi oblíbeným systémem pro svou jednoduchost a nižší pořizovací investici v porovnání s geotermálním vrtem.

Samotný kolektor se tak často stává „výzvou“ pro různé svépomocné stavebníky, kteří se za asistence bagristy provádějícího výkopy pustí sami do pokládky kolektoru. Vždy je ale vhodnější a bezpečnější svěřit se do rukou odborníků, kteří tuto činnost dělají na denním pořádku a mají bohaté zkušenosti. Zemní plošný kolektor je oproti vrtům uložen podstatně mělčeji. Mnohem více tedy jeho výkonost ovlivňuje zastínění pozemku, kde je kolektor uložen. Např. kolektor umístěný na jižním svahu bez zastínění bude fungovat v letním období při přípravě teplé vody ještě efektivněji než vrt, a po celé topné období jistě mnohem lépe, než kolektor zastíněný a odvrácený od slunce.

Zajímá vás cena vrtu nebo zemního kolektoru? Chcete rámcový návrh primárního okruhu tepelného čerpadla? Jaké budou náklady na provoz domu s TČ země/voda? Vyzkoušejte naší online kalkulačku!

Naopak pokud chceme kolektorem pouze chladit, bude vhodnější jeho umístění bez dopadu slunečních paprsků. Smyslem zemních tepelných čerpadel je ale zpravidla zajišťování tepla. Pro „přichlazování“ objektu je samozřejmě pasivní chlazení kolektory možné. Pro garanci výkonu chladu po celé léto však doporučujeme vydat se cestou geotermálních vrtů.

Jak funguje plošný kolektor země – voda?

Jak přesně funguje zemní plošný kolektor a co je jeho hlavní součástí…

Tepelné čerpadlo tedy prostřednictvím plošného kolektoru odebírá energii z plochy zahrady. Z půdy pod sebou bere kolektor jen zlomek celkové energie. Větší část energie získává z vrstvy půdy nad kolektorem. Tuto energii tvoří naakumulovaná energie ze slunce, deště a podzemních vod.

Plošný zemní kolektor by se tak dal přirovnat k velkému solárnímu kolektoru s hliněným akumulátorem.

zemní plošný kolektor

Jsou vhodné plošné kolektory uložené ve dvou, případně více vrstvách nad sebou?

Jak již bylo uvedeno výše, mezi jednu z hlavních výhod zemního plošného kolektoru je jeho cena, která se rovná přibližně polovině ceny primárního okruhu v podobě vrtu/vrtů. Pozemky kolem rodinných domů ovšem také nejsou „nafukovací“ a tak se na trhu objevuje i řešení jímání energie z „dvoupatrového“ kolektoru. Je toto řešení vhodné?

Plošný kolektor nebo geotermální vrt?

Jestliže jste se již rozhodli pro tepelné čerpadlo země – voda, tak pravděpodobně zvažujete mezi plošným kolektorem a vrtem.

  • Zemní kolektor je vhodný pro všechny majitele rodinných domů, kteří mají dostatečně velkou plochu zahrady vedle objektu. Opět zjednodušeně se dá říci, že na každou 1 kW tepelné ztráty objektu budeme potřebovat cca 50 m2 volné plochy pro kolektor. Tato část zahrady ale nesmí být ničím zastavená ani zakrytá.
  • U vrtů je prostorová náročnost o dost menší a u novostaveb se navíc dají ukrytí přímo pod základovou desku domu.
  • Nevýhodou kolektorů jsou poměrně rozsáhlé zemní práce, což u stávajících objektů s upravenou zahradou, do které majitel investoval nemalé finanční prostředky a práci, může být problém.
  • U novostaveb, kde stejně probíhají výkopy (např. přípojek, drenáží a vsaků) toto neshledáváme jako výraznější problém.
  • Naopak výhodou zemního kolektorů jsou nižší pořizovací náklady, jelikož v případě vrtů největší část ceny tvoří samotné vrtné práce.
  • Úspora oproti vrtům může být rámcově 40 – 60 % v závislosti na konkrétním rozsahu zakázky, členitosti, umístění zařízení apod.

V praxi je celý povolovací proces kolem zemních plošných kolektorů méně náročný než v případě vrtů. Pro povolení (do 20 kW) stačí jen ohláška na stavební úřad, není třeba vodoprávní řízení, což také může být pro mnoho majitelů poměrně důležitým kritériem.

Zemní plošné kolektory a jejich výhody

– O 30% nižší spotřeba elektrické energie než u vzduchových tepelných čerpadel.
– Možnost pasivního chlazení, byť ne o takovém výkonu jako u vrtů
– Dlouhá životnost čerpadla i vrtu (tepelné čerpadlo 20-25 let, kolektor 100 let)
– Bezhlučnost (na rozdíl od vzduchových tepelných čerpadel nebojujeme s hlukem)
– Architektura – zařízení nemá žádné venkovní viditelné části, nekazí tak arch. ráz – dojem z celé stavby, pozemku, zahrady.
– Bezúdržbové a velice spolehlivé řešení
– Jednodušší povolovací proces oproti systému TČ s vrtem.
– Přijatelné investiční náklady

online kalkulačka

Ukázky realizace

Další informace o tepelných čerpadlech