5 / Technologie pro geotermální výtopny

Technologie pro geotermální výtopny si můžeme popsat pomocí případové studie ZOO Ústí nad Labem.

Vytápění areálu ZOO Ústí nad Labem patří svým rozsahem i netradičním technickým řešením mezi nejzajímavější instalace s využitím tepelných čerpadel v České republice. Realizace probíhala ve třech etapách a trvala pět let.

V etapě první byl zhotoven vrt pro geotermální vodu, ve druhé byla dodána centrální výměníková stanice pro spodní vodu a první strojovna s výkonem 260 kW, ve třetí etapě byly položeny rozvody po areálu, upraveny topné systémy a dokončeny další čtyři strojovny s tepelnými čerpadly.

V celém areálu o rozloze 6 hektarů je rozeseto 30 budov a pavilonů s celkovou tepelnou ztrátou 1 200 kW. Zvláštností areálu je neobvyklé převýšení, přesahující 100 m mezi budovami ve spodní a horní části areálu, díky kterému musí být rozvody po areálu provedeny v tlakové řadě 16 Bar.  Zdrojem tepla je vrt hluboký 515 m, který dodává až 12 l/s geotermální vody pro technologii tepelných čerpadel. Voda, která má na výstupu z vrtu teplotu 32°C je přivedena do strojovny s výměníky, kde je ochlazena na 14°C až 9°C a pomocí několika vsakovacích vrtů vrácena zpět do země. 

V celém areálu jsou použita vysokoteplotní švédská tepelná čerpadla. Jedná se o mírně upravené sériové výrobky s výkonem 40 a 50 kW. Z těchto modulů jsou poskládány jednotlivé strojovny s výkony tepelných čerpadel od 80 do 240 kW. Celkový instalovaný výkon tepelných čerpadel je 965 kW. Díky použitému chladivu R134a je výstupní teplota z tepelných čerpadel až 65°C a maximální vstupní teplota na primární straně 30°C. Při přípravě nabídky do veřejné soutěže byla tato čerpadla u výrobce testována speciálně pro podmínky použití na této zakázce. Měření ukázalo, že topný faktor tepelných čerpadel by se měl pohybovat v rozpětí 4,5 až 6.