Auf dem Grundstück des zu beheizenden Objektes wird ein
horizontaler Erdkollektor aus Polyäthylen-Kunststoffrohren in einem dafür
vorgesehenen, abgeteuften Terrain verlegt. Die Verlegetiefe soll mindestens 1.5m
bis 2.0m betragen. Der Erdkollektor kann auch in Tiefen von mehr als 2 m, je
nach Geländesituation, verlegt werden. In diesem Fall ist in Bezug auf die
Regeneration die Wärmeentzugsleistung entsprechend zu berücksichtigen.
Je nach Rohrdurchmesser ist eine Verlegedichte von bis zu 3m/m2 notwendig. Die Kreislänge ist ebenfalls vom Rohrdurchmesser abhängig und schwankt zwischen 100m bis 200m.
Der Erdkollektor sollte nach Möglichkeit auf das gewachsene Terrain im als Grünanlage genutzten Teil des Grundstückes verlegt werden, so dass einerseits im Winter der Schnee als Isolationsschicht gegen einen übermässigen Wärmeentzug der Aussenluft wirkt, und andererseits durch Niederschläge und Sonneneinstrahlung eine schnelle Regeneration des genutzten Erdreichs möglich ist. Bei Nutzung der Erdwärme unter dem Gebäude ist wiederum die Wärmeentzugsleistung in Bezug auf die Auslegung entsprechend zu berücksichtigen.
Durch die Rohre des Erdkollektors fliesst eine Wärmeträgerflüssigkeit (Wasser-Glycol), die sich auf ihrem Weg im Rohrnetz durch das im Erdreich vorhandene Wärmeangebot erwärmt.
Je nach Grösse des Hauses, Beschaffenheit des Untergrundes (Feuchtigkeitsgehalt des Bodens), Velegetiefe und entsprechend der Wärmeentzugsleistung der installierten Sole/Wasser-Wärmepumpe ist der Erdkollektor zwischen 1.5 bis 2.5 mal so gross wie die zu beheizende Wohnfläche.
Die horizontalen Erdkollektoren finden eine breite Anwendung bei Einfamilienhäusern vorallem in Gebieten in denen aus Gewässerschutzgründen keine Erdwärmesonden abgeteuft werden dürfen.
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Die Wärmeentzugsleistung eines Erdkollektors kann heute
recht genau berechnet werden. Bei der Berechnung werden die örtlichen,
meteologischen Klimaverhältnisse, die Erdreich-temperatur, die
Feuchtigkeitsverhältnisse (wasserführende Schichten), die Höhenlage und damit
die jährlichen Heizgradtage, die geologische Wärmeleitfähigkeit des
Untergrundes und die Betriebsart der Wärmepumpe (Heizen und/oder Warmwasser) zu
Grunde gelegt.
Damit der Nutzungszeit eines Erdkollektors von über 50 Jahren Rechnung getragen werden kann, ist eine fundierte Berechnung unablässig. Mit Schätzwerten oder groben Faustformeln kann keine zuverlässige Garantie für einen hohe Jahresarbeitszahl der Wärmepumpenanlage abgegeben werden können.