Horninový zásobník topí i chladí

Jak horninový zásobník funguje? Teplota hornin v hloubce 100 m se v běžných geologických podmínkách pohybuje okolo 10-12 °C. Tuto teplotu lze podstatně zvýšit (až na 60 °C) pomocí hloubkových vrtů až do 150 m v kombinaci s tepelnými čerpadly a využít pro vytápění budov v přechodném a zimním období. V letním období se přebytečné teplo (např. z klimatizačního systému budovy) může odvádět do hloubkových vrtů a do budovy z vrtů pomocí tepelného čerpadla naopak přivádět chlad. Horninový zásobník může pracovat sezonně podle potřeby jako zdroj tepla i chladu. Pomocí zásobníku lze řešit problém, jak akumulovat přebytečné teplo v době, kdy je nepotřebujeme a čerpat je ze zásobníku až v topné sezoně.

ZNALOST MÍSTNÍCH GEOLOGICKÝCH PODMÍNEK JE ZÁKLADEM

Pro vybudování zásobníku je potřeba především detailní znalost místních geologických podmínek: horninové složení do hloubky až 150 m, přítoky podzemní vody (hloubka, velikost přítoku, směr proudění), tepelné vlastnosti hornin.

Pomocí speciálního software a polních testů ve zkušebním vrtu se určí počet a hloubka vrtů a jejich optimální uspořádání na daném pozemku. Vstupním parametrem pro navržení horninového zásobníku je také analýza požadavků zákazníka na vytápění či chlazení budovy.

Dalším krokem je realizace skupiny hloubkových vrtů a jejich vystrojení. Vyžaduje vrtnou firmu se specializovanou vrtnou soupravou, která garantuje dosažení projektovaných hloubek vrtů a jejich kvalitní vystrojení i ve složitých, proměnlivých geologických podmínkách. Vrty jsou vystrojovány plastovými kolektory - tj. U-trubicemi z polyetylenu, injektovány po celé délce pro lepší přestup tepla či chladu a kolektory jsou tlakově testovány na těsnost.

Vybudování podzemního zásobníku je nejnáročnější částí celého topného systému objektu. Případné chyby nemusí být zjevné během výstavby, ale až po náběhu provozu a jsou zpravidla neodstranitelné. Důležitý je tedy výběr seriózní firmy s dlouholetými a komplexními znalostmi a zkušenostmi v oboru geologického inženýringu v oboru >>mělké<< geotermální energie.

ZKUŠENOSTI S VYUŽITÍM

Poblíž kanadského Calgary využívají přebytečného tepla ze slunečních kolektorů, které uskladňují v horninovém zásobníku s vrty a tímto teplem vytápějí 52 rodinných domů. Na okraji švédského Stockholmu vytápějí teplem získaným ze slunečních kolektorů 50 rodinných domů a dům pro seniory. V německém Bádensku-Württembersku dodává horninový zásobník teplo získané slunečními kolektory dokonce celé městské čtvrti s 350 domy, školou a nákupním centrem. V konečné fázi je počítáno až s 1300 obytnými jednotkami.

PŘESVĚDČIVÉ VÝHODY

Horninový zásobník tepla nebo chladu představuje ekologický, obnovitelný zdroj energie. Jeho provoz je plně automatický a neprodukuje žádné odpady. Na základě vyhodnocení místních podmínek může být dimenzován tak, aby zcela nahrazoval >>klasické<< dodávky tepla. Zásobník není patrný na povrchu terénu, lze jej realizovat i pod základy novostaveb. Provozní náklady horninového zásobníku jsou velmi nízké v porovnání s jinými způsoby vytápění. A co je nejdůležitější - cena za dodávku tepla bude stálá a nikoliv kolísavá a rostoucí jako u energií z fosilních paliv. Právě dodávka ekologicky vyrobeného tepla za stálou cenu je v současnosti bezkonkurenčním komfortem a východiskem, jak se vypořádat s diktátem monopolů.

VÝBĚR KVALIFIKOVANÉ FIRMY

Pro investora je důležité získat firmu, jež dokáže v tomto směru kvalifikovaně poradit a současně záměr realizovat a financovat. Můžete se obrátit na společnost Green Gas DPB, a.s., která vstupuje na trh jako dodavatel tepla a provozovatel horninového zásobníku včetně jeho kotelny. Po celou svoji existenci (tj. od roku 1960) podniká v oboru hornictví a geologie.

Od roku 2001 společnost provádí hloubkové vrty pro tepelná čerpadla (celkem odvrtáno asi 3500 vrtů o celkové metráži téměř 350 tis. m). V roce 2006 uskutečnila testování tepelných vlastností hornin pro vytápění novostavby auly VŠB - Technické univerzity v Ostravě. S univerzitou spolupracuje i v oblasti výzkumů tepelných vlastností hornin, injektážních směsí a realizace tepelných testů hornin.

Od roku 2005 provozuje Green Gas DPB, a. s., kogenerační jednotky na důlní plyn (v současné době o celkovém elektrickém výkonu 28,4 MW), přičemž v roce 2010 dodala 150 tis. GJ tepla. V letošním roce bude realizovat v rámci aplikace výzkumného úkolu zásobník s vrty pro odpadní teplo kogenerační jednotky.

AUTOR: ZDENĚK ROZEHNAL