Geosonda

Sistem izrabe geotermalne energije z vertikalnim zemeljskim kolektorjem tvorita zemeljska vrtina z vstavljeno geosondo in toplotna črpalka. Vertikalni zemeljski kolektor je toplotni prenosnik, sestavljen iz cevi in vstavljen v vertikalno vrtino. V kolektorju kroži delovni medij, ki hladi okoliško kamenino. V notranjosti kamenin se medij segreje ter se po vzporedni cevi segret vrača na površje, kjer mu toplotna črpalka odvzame del toplote. Geosonde se polagajo v zemljo na globini 50 do največ 150 m. Kot material za izdelavo sonde se uporablja polietilen, ki zagotavlja dobro izmenjavo toplote in je odporen na tlak, vlago, glodalce in mikroorganizme. Število in globina vrtin je odvisna od toplotne toplotnih potreb objekta in moči vgrajene toplotne črpalke. V vrtino se običajno vgradijo štiri cevi od katerih sta dve povezani z zanko. Ko so cevi vgrajene, se vrtina od spodaj navzgor, preko injekcijske cevi zapolni s sredstvom, ki omogoča boljšo izmenjavo toplote med kamenino in geosondo. Pri vgradnji zemeljske sonde je potrebno upoštevati kvaliteto tal, zato je globina vrtanja odvisna od kakovosti zemeljske sestave. Za 1 kW toplotne črpalke potrebujemo približno 15-20 metrov globoko vrtino. Količina vode in poroznost tal ima velik vpliv na toplotno prevodnost. Sistem geosonda se v večini primerov uporablja za objekte z večjimi toplotnimi potrebami. Prednosti tega sistema so celoletna visoka temperatura vira, za izvedbo ne potrebujemo veliko prostora, v poletnem času pa je možno tudi neposredno hlajenje prostorov. Slabost sistema je nekoliko višja investicija za izgradnjo sistema, vendar je za sistem geosonda možno pridobiti ugoden ekološki kredit in subvencijo države. Za izvedbo vrtine je potrebno dovoljenje za izvajanje del (rudarsko dovoljenje). Investitor s pridobljenim rudarskim dovoljenjem lahko kandidira na razpis za nepovratna sredstva za izvedbo investicije in tudi kandidira za sredstva iz ekološkega sklada RS.

Slika: Vertikalni kolektor - geosonda